車輛車身覆蓋件系統(tǒng)及鋁合金壓鑄件的分類
一、汽車車身覆蓋件系統(tǒng)
從21世紀(jì)初的汽車輕量化浪潮中,車身和覆蓋件的輕量化一直是主角。從奧迪推出全鋁車身開(kāi)始,車身輕量化一直是汽車輕量化的代名詞。隨著各國(guó)對(duì)節(jié)能減排的日益重視,輕量化趨勢(shì)會(huì)一直延續(xù)下去。新能源車和智能駕駛車推出,汽車輕量化又上升到一個(gè)新的高度,特別是動(dòng)力電池系統(tǒng)的自重問(wèn)題短時(shí)間內(nèi)難以解決,因此,輕量化又擔(dān)負(fù)起增加續(xù)航里程的艱巨任務(wù)。從各大新能源車企來(lái)看,大部分新推出的車型都是全鋁車身,主要原因還是輕質(zhì)合金部件對(duì)車身減重的巨大貢獻(xiàn)。
從車身零部件來(lái)看,各大車企特別是中車型已經(jīng)普遍接受了高壓鑄造結(jié)構(gòu)件作為車身部件一體化/輕量化的解決方案。典型的部件就是減震塔,傳統(tǒng)的沖壓焊接到壓鑄一體化設(shè)計(jì),零部件大幅減少,輕量化效果也很明顯。此外四門兩蓋系統(tǒng)采用鋁材沖壓和鎂合金壓鑄一體成形也已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用,隨著輕量化需求的進(jìn)一步推進(jìn)以及相關(guān)材料和部件供應(yīng)商的產(chǎn)量加大,價(jià)格瓶頸問(wèn)題也會(huì)隨之解決。
覆蓋件部件是外觀要求較高的部件,目前主要采用鋼板成形。全鋁車身的設(shè)計(jì)引入了6xxx鋁板作為汽車覆蓋件,這類產(chǎn)品目前主要還是車型在使用,有鋁材自然時(shí)效和沖壓回彈難以控制等技術(shù)原因,也有供應(yīng)商少價(jià)格高的原因。
二、合金鋁壓鑄件的分類
汽車中合金鋁壓鑄件的分類集中在兩個(gè)方面,分別是鋁-硅系合金與鋁-鎂系合金,具體分析如下:
1、鋁-硅系合金
鋁-硅系合金是指在合金鋁壓鑄件中增加硅元素,促使鋁鑄件具備可觀的抗拉強(qiáng)度、硬度以及流動(dòng)性能,合金中摻入的硅物質(zhì)有助于提高合金鋁壓鑄件抗磨性,降低線膨脹系數(shù)。汽車中使用的合金鋁壓鑄件中,硅的含量達(dá)到12.6%數(shù)值時(shí),合金會(huì)表現(xiàn)出良好的流動(dòng)性,熱裂與縮松也會(huì)降低,合金鋁壓鑄件的性能良好。合金鋁壓鑄件在汽車制造行業(yè)的發(fā)展中,鋁-硅系合金中逐漸引入了的金屬元素,目的是優(yōu)化合金鋁壓鑄件在汽車中的性能,具體如:①銅元素在合金鋁壓鑄件中可以提升整體的機(jī)械強(qiáng)度,控制合金中摻入銅元素的量,防止銅元素含量較多而加重鋁鑄件的腐蝕性;②鎂元素?fù)饺氲胶辖痄X壓鑄件內(nèi)從根本上提高了合金蝕性與韌性,按照時(shí)效性的要求實(shí)現(xiàn)合金鋁壓鑄件彌散的作用;③汽車鋁鑄件中共同摻入銅和鎂元素,優(yōu)化鋁鑄件的性能,加強(qiáng)韌性力度,同時(shí)降低鋁鑄件的應(yīng)用成本。
2、鋁-鎂系合金
實(shí)際汽車鋁鑄件中可以直接與鎂元素混合。鋁-鎂系合金具有的特征,室溫狀態(tài)下的力學(xué),其在汽車制造中受到壁厚效應(yīng)的影響降低了鑄造的性能,導(dǎo)致合金鋁鑄件出現(xiàn)裂縫問(wèn)題,因此在汽車制造時(shí)要控制好壁厚效應(yīng),解決鋁-鎂系合金裂縫的問(wèn)題,著重發(fā)揮此類合金在汽車中的優(yōu)勢(shì),汽車構(gòu)件的強(qiáng)度。