1引言
汽車(chē)的輕量化,就是在保證汽車(chē)的強(qiáng)度和安全性能的前提下,盡可能地降低汽車(chē)的整體質(zhì)量,從而提高汽車(chē)的動(dòng)力性,減少燃料消耗,降低排放。目前在汽車(chē)輕量化技術(shù)中,鋁合金,鎂合金等輕金屬材料,塑料,鋁基復(fù)合材料,鈦合金等都有應(yīng)用。在金屬材料中,鋁合金由于材料的經(jīng)濟(jì)性,易加工成型等特點(diǎn),已經(jīng)在汽車(chē)輪轂,發(fā)動(dòng)機(jī),支架,殼體等零件中廣泛應(yīng)用;而鋁合金鍛造更是進(jìn)一步提高有強(qiáng)度高,在同等條件下,可以減輕重量;輪圈,懸臂,轉(zhuǎn)向,制動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)有鍛造鋁合金零件的應(yīng)用。
2常用的鍛造鋁合金牌號(hào)和力學(xué)性能
表1:常用鋁合金牌號(hào)和力學(xué)性能
*為了獲取特殊的性能參數(shù),可以適當(dāng)增加合金配比比例。
*抗疲勞性能,蠕變性能等特殊性能要求,需要提供T651,T62,T351,T42,T451等狀態(tài)。
3鋁合金鍛造的優(yōu)越性
1) 重量輕;
2) 強(qiáng)度好;
3) 加工性能優(yōu)良;
4) 外觀漂亮;
5) 可循環(huán)利用,對(duì)環(huán)境危害小;
6) 良好的導(dǎo)熱,導(dǎo)電性能;
7) 耐腐蝕性好。
1) 鍛造鋁合金輪轂:用鍛造工藝生產(chǎn)的輪轂,機(jī)械強(qiáng)度高,重量輕,散熱好,對(duì)燃油消耗和輪胎損害都有很大幫助。
2) 懸掛系統(tǒng)控制臂:寶馬、奔馳等高級(jí)轎車(chē)的懸掛系統(tǒng)中已經(jīng)大量采用鋁合金鍛造件,包括控制臂拉桿,橫梁,轉(zhuǎn)向節(jié),卡爪等。由于鋁合金的優(yōu)良性能和輕量化,中級(jí)轎車(chē)上已經(jīng)部分采用,并有進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì),譬如帕薩特轎車(chē),在前橋上就有6件拉桿件在應(yīng)用。
3) 發(fā)動(dòng)機(jī)活塞:美國(guó)Wiseco推出的鍛造活塞在提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力方面廣受贊譽(yù),輕量化的鍛造材料應(yīng)用在汽車(chē)競(jìng)賽,摩托車(chē)競(jìng)賽上表現(xiàn)優(yōu)異。
4) 其它應(yīng)用方向:齒輪箱,變速箱,軸承座等。
5鍛造鋁合金內(nèi)在質(zhì)量要求
1) 鍛造鋁合金零件大多數(shù)都是安全件,又是大批量生產(chǎn)制造,對(duì)鋁合金材料的內(nèi)在質(zhì)量要求非常高。鍛造鋁合金零件一般經(jīng)過(guò)如下主要制造流程:
合金熔煉---鑄造---擠壓---鍛造---熱處理---機(jī)械加工
合金熔煉成分配比,除氣,過(guò)濾,鑄造逆偏析,擠壓過(guò)程質(zhì)量,鍛造金屬流線(xiàn),熱處理溫度,時(shí)間,晶粒度控制,尺寸精度等等,需要非常系統(tǒng)的過(guò)程控制才能達(dá)到穩(wěn)定,可靠的汽車(chē)安全零件。