根据整车经验,被认为是替代汽车用钢的新材料一般包括:铝合金、镁合金、碳纤维复合材料,这三种材料是铝合金材料中最领先、最成熟的。目前,汽车车身的大部分零件都可以用铝合金制成,如换热器、车轮和车身。铝合金具有良好的减肥效果。
一,铸造铝合金的应用。铸造铝合金广泛应用于汽车制造业。根据不同的汽车生产要求,可提供不同的铸造方法。在原市场上,铸造铝合金主要用于发动机、轮毂、防撞梁等,铸造铝合金电池盒历史悠久。但原主流产品均采用传统铸造方法,箱体表面粗糙,精度低,外形简单,箱体壁厚不能太薄。
二是变形铝合金的应用。与铸造铝合金相比,变形铝合金具有较大的任意性和强度优势,其合金含量相对较低。一般用于汽车装饰件、结构件、散热系统、车身面板等零件。变形铝合金包括一系列铝合金板,其中高强度和良好的焊接性用于制造铝合金电动汽车电池壳。
铝基复合材料的应用。铝合金具有尺寸稳定性好、密度低、强度高等优点。它在汽车生产和应用中具有抗疲劳、抗断裂的优点。
三是导热系数和比热容高
铝合金的比热容和导热系数均高于钢。在焊接过程中,电弧的热量容易向四面八方扩散。因此,需要一个具有能量集中和热量输入的热源。对于较厚的铝合金材料,有时需要预热工件。然而,高热量输入往往导致过热。稍有不慎,容易造成焊道下垂和烧穿。
四是线胀系数大,热裂倾向大
铝及铝合金的膨胀系数约为钢的两倍,体积收缩率大(高达钢的6.5%和3.5%),焊件变形和应力大,焊接过程中易产生缩孔、缩松、热裂纹和高内应力。在生产过程中,可采取调整焊丝成分、选择合理的工艺参数、焊接顺序和合适的焊接工装等措施,防止热裂纹的产生。
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