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            淺析ABS板材的性能優點
            - 2021-01-21-


                    鑄造鋁合金及變形鋁合金都在汽車制造中取得了應用,但仍以前者為主。從開展態勢來看,到2020年或稍晚一些,變形鋁合金平軋產品、擠壓材、鍛件等的用量有可能超越壓鑄件與鑄件,或勢均力敵,其中增長速度與幅度比較大的當數ABS板材。


              ABS板材應具備的性能


              在當下消費四項大宗民用平軋鋁產品(PS與CTP版基板、鋁箔帶坯、全鋁易拉罐身料、ABS板材)中,ABS板材的消費難度及技術門檻比較高,配備與建立投資也是比較多的。ABS除有滿足規范與標準的力學性能、抗腐蝕性能、尺寸偏向與外表質量外,還應具備如下的特性,所以消費難度并不亞于和航空航天器鋁板帶的。

             

              1. 良好的成形性能與翻邊延性

              

                    車身及掩蓋鈑金件的成形加工是從航空制造業移置過來的,經過沖壓成形,鋁合金薄板應該有良好的成形性,即具有低的屈強比(屈從強度Rpo.2與抗拉強度極限Rm之比)與高的成形極限,在各種不同的沖壓變形應力狀態下具有相當高的成形空間。在鈑金件消費中,沖壓成形是一道很重要的工序,有些鈑金件還要接受彎折。車身板有內、外板之分,對外板性能的請求比對內板的更高。

             

              鋁板的成形性能除用Rpo.2/Rm比表征外,還可用90°彎折半徑、突杯值、n值、r值等表示。有些車身鈑金件尺寸大、外形復雜,主要經過沖制和鼓脹兩種復合成形方式消費,并以后者為主。鈑金件的銜接采用焊接和/或黏結,也間或有用緊固件銜接的?!?xxx系及6xxx系合金用于外板等注重強度和剛度的部位。6xxx-T4P板材的抗拉強度Rm和屈從強度Rpo.2簡直與冷軋鋼板的相等,而其n值卻≥冷軋鋼板的。ABS板材的90%以上的厚度0.9mm~1.3mm。


              有些鈑金件如發起機蓋板的內外板合成等均采用翻邊工藝,因而請求鋁合金板在沖壓翻邊時有高的抗開裂性即有良好的翻邊延性,它不但與資料的總伸長率有關,也與內部組織有關,實踐上主要決議于組織,平均細小的晶粒組織決議板材有高的翻邊延性。

             

              2. 外表平整性強


              ABS板材必需有良好的翻邊延性和成形以后外表色彩均一,即成形的鈑金件外表不呈現羅平線(roping line)又稱滑移線,它是由晶粒不均或者是夾雜物不均而形成的板材外表變形不均,從而使外表在涂油漆后呈現光榮不分歧的現象。

             

              3. 良好的可焊性


              良好的可焊性能能夠滿足汽車構件在成形后直接焊接請求。板材應具有抗時效穩定性,以確保板材從出廠到沖壓時這段時間內不發作時效,避免沖壓時資料的屈從點升高,誘發呂德帶(Lude's zone)而產生的外表變形不平均和起皺,從而影響汽車鈑金件外板的外表質量。

             

              4. 比較好的烘烤硬化性


              汽車輕量化還請求板材具有高的烘烤硬化性,即在沖壓變形和涂漆烘烤之后板材的屈從強度有明顯升高,從而保證廢品鈑金件有高的抗凹性與抗壓性,鋁合金板材的油漆烘烤工藝應與目前鋼板沖壓件的烘烤工藝相容,由于如今汽車企業的油漆烘烤工藝都是為鋼板的。

             

              5.抗時效穩定性強


              鋁合金板材在室溫寄存時不發作時效或簡直不發作時效的特性被稱為抗時效穩定性,由于一旦發作時效,屈從點會有所伸長,也有一點點升高,拉伸時會產生呂德帶,形成沖壓時變形不均和起皺,對沖壓件外觀影響極大。通常板帶材從鋁加工廠到汽車構件沖制廠沖壓成形常常要經過長時間的運輸和儲存,請求資料有很強的抗時效性,在6個月內不發作時效。估計時效處置是進步ABS板材抗時效穩定性的有效措施,6xxx系合金在預時效后有良好的抗時效穩定性。

             

              6. 剛強的抗凹性


              板材和鈑金件抵御外力和外來物件壓入而不發作凹陷或永世變形的才能被稱為抗凹性,用Pt表示,與資料的流變應力бf及厚度有關,可用下式表達;當然,抗凹性也與零件剛度及構造有關。

             

              7. 良好的Zr/Ti鹽化學轉化處置性能


              ABS板材在涂覆光滑劑之前都要經過外表鈍化處置,構成一層Zr/Ti鹽體系轉化膜,為吸附光滑劑發明良好的基底。這種處置液應是環保型的,不含鉻,主要由含鈦、鋯的金屬鹽、氟化物、硝酸鹽和有機添加劑組成,經過浸漬、噴淋方式在ABS板材上構成轉化膜。膜層主要為鋯/鈦鹽、鋁的氧化物,鋁的氟化物及鋯鈦的分離物等組成。其優點在于工藝操作簡單,所取得的膜層與有機聚合物有很強的分離力。當下典型的無鉻化學轉化處置工藝是阿洛丁法,在德國已有成熟的消費線,還能夠在含氟離子的專用磷化液中停止外表化學轉化膜處置。

             

              以上的這些性能如抗時效穩定性、成形性、烘烤硬化性、翻邊延性、油漆鮮艷性、外表處置特性、抗凹性等是ABS板材應具備的,不過有些特殊是互相矛盾的,應盡可能使它們到達合理的匹配,到達優化組合,同時應有合理的性價比。

             

              6、ABS板材的性能


              ABS板材的消費工藝之一是鋁加工企業供給T4P狀態板材,汽車制造廠停止沖壓成形與之前的外表處置及噴涂光滑劑,涂漆后在烘烤過程中強度得到進一步的進步。表中列出了Si含量對Al-Mg-Si系合金力學性能與成形性能的影響,ABS 6xxx系合金都是Si含量過剩的合金,由于過剩Si的存在不但能夠進步BH性能,而且能夠進步抗壓痕性。表中的力學性能為三個方向試樣均勻值。

             

              車身鈑金件都是沖制的,請求資料有良好的沖制性能,資料的此性能手可用n值、r值、杯突值、屈強比、成形極限、斷面縮頸率評價,有相關人士以為:在評價汽車鋁合金鈑的成形性能時,運用X6值為評價指標比較精確;在簡單的單向拉伸性能參數中,能夠運用Z值或n值停止評價,而不宜用r值。X6值為平面應變拉伸強度Rb-p與單向拉伸實驗抗拉強度Rb-u之比,即X6=Rb-p/Rb-u。

             

              一些公司研發的ABS板材除了上面引見的規范的ABS板材外,一些大的鋁業公司研發出一批有特征的合金,它們的特性是:以規范合金為根底,對成分做了略微的改動,或是對主成分略加調整,或是添加了一兩個微量元素,或對某些雜質作更嚴厲的限制;第二對消費工藝作精密調整,進步產品質量或降低制形成本,使產品具有更好的性價比,汽車制造廠更樂于運用。



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