металлические части производителей товаров в китай

Продукты для металлических деталей - Производители для штамповки и CNC-обработки

Технология комплексной обработки алюминиевого сплава: литье, сварка и экструзия

В электромобилях вес аккумуляторной батареи составляет около 30% от общей массы автомобиля. Легкий вес автомобилей и неиссякаемое стремление к удельному энергопотреблению аккумуляторных систем требуют легкого дизайна конструкции аккумуляторного блока. Внутри системы аккумуляторных батарей, шкаф как максимальный конструктивный элемент, его вес снижается, плотность энергии может быть улучшена, не игнорировать. Исходя из предпосылки структурной оптимизации и повторной оптимизации, использование новых материалов является основным способом снижения веса батарейного отсека. Не говоря уже о стоимости, стоимость небольших партий новых продуктов относительно высока, что является проблемой, которую необходимо решить в последующем, а не причиной, чтобы люди не рассматривали возможность ее применения.

На основе опыта, полученного от всего транспортного средства, считается, для использования в качестве нового материала для стальных заменителей в автомобилях. Общие материалы:
Алюминиевый сплав, магниевый сплав, композитный материал из углеродного волокна, сегодняшний главный материал из алюминиевого сплава, является относительно зрелой технологией среди трех материалов. В настоящее время большая часть корпуса может использовать алюминий, такой как теплообменники, колеса и корпус, из алюминиевого сплава можно добиться хорошего эффекта снижения веса. Эта статья организует основные типы алюминиевых сплавов, а также основные методы обработки коробок из алюминиевого сплава.

Мощность батареи Коробка алюминиевого сплава

Тип и характеристики алюминиевого сплава
Алюминиевый элемент является наиболее распространенным металлическим элементом в земной коре, на его долю приходится около 8,13%. Атомный номер алюминия 13, атомный вес 27, температура плавления 660 ° С и плотность 2,7 г / см3. Фактическая плотность конструкционных деталей из алюминиевого сплава варьируется в зависимости от технологии обработки и варьируется в небольшом диапазоне. Литье под давлением составляет около 2,6-2,63 г / см 3, экструзия составляет 2,68-2,7 г / см 3, ковка составляет 2,69-2,72 г / см 3.
Типичные механические параметры листа из алюминиевого сплава, найденные в Интернете, типичный алюминиевый лист 6-й серии, предел прочности при растяжении 310 МПа, предел текучести 276 МПа; Механические свойства серии 5 ниже, чем у серии 6, а серия 7 выше, чем у серии 6. Типичные параметры обычной стали Q235, предел прочности при растяжении 375-500 МПа, предел текучести 235 МПа. Сравнивая сталь и алюминий, предел прочности и предел текучести, алюминий немного ниже.

Тип алюминиевого сплава

Во-первых, применение литья из алюминиевого сплава.
Литые алюминиевые сплавы широко используются в автомобилестроении и могут обеспечивать различные способы литья в соответствии с различными требованиями производства автомобилей. На оригинальном рынке литые алюминиевые сплавы в основном использовались для двигателей, ступиц и балок против столкновения. Литой корпус из алюминиевого сплава, история использования также относительно долго. Однако в оригинальных основных изделиях используется традиционный метод литья, поверхность коробки шероховата, точность низкая, форма проста, а толщина стенки корпуса коробки не может быть слишком тонкой.

во-вторых, применение деформированного алюминиевого сплава.

По сравнению с литым алюминиевым сплавом деформированный алюминиевый сплав обладает большей произвольностью и прочностью, а его содержание в сплаве относительно низкое. Обычно используется в автомобильных отделочных деталях, конструкционных деталях, системах рассеивания тепла и панелях кузова. Деформированный алюминиевый сплав состоит из серии листов из алюминиевого сплава, которые имеют высокую прочность и хорошую свариваемость и используются для изготовления корпусов батарей и модулей.

В-третьих, применение алюминиевых матричных композитов.
Материал из алюминиевого сплава, обладающий хорошей стабильностью размеров и более низкой плотностью, высокой прочностью, в применениях в автомобильной промышленности, способный создавать сопротивление усталости, сопротивление разрушению и другие преимущества.


Типичная технология обработки коробок из алюминиевого сплава

Процесс формования коробок из алюминиевого сплава, в основном, литье и сварка. Среди них может быть реализовано точное литье (или разливка по сетке), то есть внутренняя полость и форма отливки часто требуют одноразового формования, так что его форма близка к окончательной форме детали или детали, с меньшей обработкой или без обработки.
Существует три основных типа: антигравитационное литье, литье по выплавляемым моделям и гипсовое литье.

3.1 Кастинг
3. Литье всегда было основным процессом массового производства коробок из алюминиевого сплава. Когда широко используется литье по размеру нетто, литье - это Евангелие обработки крупногабаритных деталей.

Антигравитационное литье

Способ литья, при котором легирующая жидкость заполняется и затвердевает снизу в направлении, противоположном гравитации под воздействием давления. Процесс литья против гравитации имеет основные характеристики стабильного заполнения, контролируемой скорости заполнения, разумного распределения температуры, затвердевания под давлением и способствует затвердеванию и подаче отливок. Антигравитационные отливки имеют хорошие механические свойства, компактную структуру и мало дефектов отливок.
В соответствии с различными процессами антигравитационное литье делится на литье под низким давлением, литье под дифференциальным давлением и литье с регулируемым давлением. Во время Второй мировой войны технология литья под низким давлением была изобретена и использовалась для изготовления авиационных отливок из блоков двигателя с воздушным охлаждением; На основе литья под низким давлением был разработан процесс литья под давлением, сочетающий литье под низким давлением и автоклавное литье, для изготовления крупных, сложных, тонкостенных деталей. Процесс литья с регулированием давления был разработан на основе разливки под давлением. Самое большое различие между литьем с регулированием давления и литьем с перепадами давления заключается в том, что оно может не только осуществлять управление положительным давлением, но также осуществлять управление отрицательным давлением. В то же время точность управления системой управления также выше.

Прецизионное литье по выплавляемым моделям
Инвестиционный кастинг имеет следующие преимущества:

Инвестиционные отливки имеют высокую размерную точность и чистоту поверхности. Точность размеров обычно составляет до CT4-6 (литье в песчаные формы - CT10-13, а в литье под давлением - CT5-7); Гибкая конструкция позволяет отливать очень сложные отливки; Чистое производство, отсутствие химического связующего в формовочном песке, материал формы безвреден для окружающей среды при низкой температуре, а степень извлечения старого песка составляет более 95%.
Объясните «CT4-6», CT - это размерный допуск уровня отливки, чем выше число, за которым следует, тем ниже точность, то есть, чем больше допустимый диапазон размеров отливки.

Гипсовое литье

Гипсовый тип может использоваться для изготовления отливок с высокой точностью размеров, низкой шероховатостью поверхности и низким остаточным напряжением, что имеет много особенностей, которых нет у других отливок: Может точно повторить рисунок, шероховатость поверхности отливки из алюминиевого сплава может достигать 0,8 ~ 3,2 мкм; Теплопроводность низкая, тонкостенную часть легко полностью сформировать, а самую тонкую можно отлить в тонкую стенку толщиной 0,5 мм; Отливки сложной формы могут быть изготовлены.

Существует три основных типа гипсового литья:
Непенящаяся гипсовая форма, вспенивающаяся гипсовая форма и литейная гипсовая форма. Не вспененный гипсовый тип обладает плохой газопроницаемостью и в основном использует литье под низким давлением для производства отливок с более низкими эксплуатационными требованиями. Тип вспененного гипса обладает определенной газопроницаемостью и может быть использован для изготовления тонкостенных (тончайших 0,5 мм) отливок из алюминиевого сплава с изогнутыми формами.

3.2 сварка

В настоящее время существует множество способов сварки алюминия и его сплавов. Его методы сварки обычно включают сварку TIG, сварку MIG, лазерную сварку, шовную сварку, контактную сварку, электронно-лучевую сварку, сварку трением с перемешиванием и индукционную сварку. Широко используются первые два вида сварки: TIG-сварка и MIG-сварка.

Вольфрамовая аргонодуговая сварка является наиболее распространенным методом сварки алюминиевых изделий. Особенно подходит для сварки алюминия и алюминиевого сплава толщиной менее 5 мм, в основном из-за концентрации тепла во время сварки. Дуга стабильна при сгорании, металл сварного шва плотный, качество формования хорошее, поверхность блестящая, прочность и пластичность сварного соединения высокие, качество хорошее; Эрозия газообразного аргона в зону сварки ускоряет охлаждение сварного соединения и улучшает его структуру и свойства. Форма соединения не ограничена и подходит для сварки в любом положении. Но этот метод не подходит для работы на открытом воздухе.

Compared with argon tungsten arc welding, TIG welding (MIG welding) in addition to the above characteristics. It also has high welding efficiency, easy to achieve automatic welding and semi-automatic welding, and is suitable for welding of various thicknesses of aluminum and its alloys. However, due to the limitation of wire feeding system, the wire diameter should not be too large, and the porosity sensitivity of the weld is relatively high.


3.3 Extrusion molding
Extrusion forming is to exert strong pressure on the metal blank placed in the die cavity (or extrusion cylinder). A plastic working method for forcing a metal blank to produce a directionally plastic deformation, which is extruded from a die hole of an extrusion die, thereby obtaining a part or a semi-finished product having a desired sectional shape and size and having a certain mechanical property. Extrusion moulding is usually used with other technological means in the process of battery case processing.
During the extrusion process, the extruded metal can obtain a more intense and uniform three-direction compressive stress state in the deformation zone than the rolling forging, which can fully exert the plasticity of the metal to be processed; The precision of the extruded product is high, the surface quality of the product is good, and the utilization rate and yield of the metal material are also improved; The process flow of extrusion is short and the production is convenient. One extrusion can obtain integral structural parts with larger area than hot forging or forming rolling.

Легкий металл и легкий сплав обладают хорошими экструзионными свойствами, особенно подходят для экструзионной обработки. Такие, как алюминий и алюминиевые сплавы, могут быть обработаны с помощью различных процессов экструзии и различных структур пресс-формы. Экструзия также имеет очевидные ограничения. Он подходит только для изделий одинакового сечения, и форма не может быть слишком сложной.

4 Дефекты в нескольких методах обработки
4.1 Дефекты, которые могут возникнуть в литейном производстве
Литье по выплавляемым моделям имеет следующие недостатки: сырье стоит дорого, а стоимость литья высока; Процесс сложный, процесс долгий, производственный цикл длинный, производительность литья, как правило, невысокая.


Гипсовое литье также имеет свои недостатки: Эффект охлаждения гипсовой плесени слабый. Когда толщина стенок отливок сильно варьируется, такие дефекты, как усадочная пористость и усадочное отверстие, легко возникают на большей части толщины. Гипсовый тип чрезвычайно плох в газопроницаемости, и отливка подвержена дефектам, таким как дыры и костры.
Реализовано ли для конкретных типов дефектов литья, текущая тенденция консенсуса такова. В конце затвердевания усадка затвердевания, создаваемая изолированной жидкой фазой между дендритами, не может быть эффективно компенсирована в жидкой фазе, что приводит к значительным дефектам отливки, порам и термическому растрескиванию.


При образовании пустот в пастообразной зоне затвердевания сплава, с образованием более твердых фаз, концентрация газа в жидкой фазе на фронте затвердевания постепенно достигает состояния перенасыщения. В то же время благодаря капиллярному действию между дендритами локальный перепад давления в области высокой твердой фракции снижается. Когда парциальное давление перенасыщенного газа в жидкой фазе больше, чем давление порообразования, поры будут прилипать к дендритам, включениям или трещинам в кристаллизаторе и образовывать зародыши в канавках. Затем вырасти и в конечном итоге сформировать отверстие.
Формирование термического крекинга, термическое растрескивание является одним из наиболее распространенных дефектов литья в производстве. Внешние трещины часто возникают в углах, внезапных изменениях толщины поперечного сечения, медленной локальной конденсации и там, где во время затвердевания сохраняется растягивающее напряжение. Внутренние трещины возникают в окончательной части затвердевания отливок и часто возникают вблизи усадочных отверстий.


4.2 Сварочные трудности
Алюминий легко окисляется

Алюминий и его сплавы очень чувствительны к окислению в процессе пайки, образуя плотную пленку Al2O3 на поверхности материала. Температура плавления Al2O3 достигает 2050 ° C, что намного выше, чем температура плавления алюминия и алюминиевого сплава (чистый алюминий 660 ° C, алюминиевый сплав 595 ° C). Al2O3 очень стабилен и его трудно удалить, что препятствует плавлению основного металла в процессе сварки. Поскольку температура плавления пленки Al2O3 почти в три раза выше, чем у алюминия и алюминиевого сплава, а плотность намного выше, чем у алюминия и алюминиевого сплава, такие дефекты, как расплавление и включение, легко образуются в процессе пайки. Кроме того, оксидная пленка обладает хорошей гидрофильностью, что заставляет сварной шов образовывать поры во время сварки. Поэтому, чтобы обеспечить качество сварки алюминиевого сплава, необходимо тщательно очистить оксидную пленку на поверхности перед сваркой и предотвратить ее повторное окисление или удаление вновь образовавшейся оксидной пленки в процессе сварки.

Высокая теплопроводность и большая удельная теплоемкость
Удельная теплоемкость и теплопроводность алюминиевых сплавов больше, чем у стали. При сварке тепло дуги легко рассеивается во все стороны. Следовательно, необходимо использовать источник тепла с концентрированным подводом энергии и тепла. Для более толстых алюминиевых сплавов иногда необходимо предварительно нагреть заготовку. Более высокий подвод тепла часто приводит к перегреву, и, если он немного небрежен, он склонен к провисанию сварного шва, вызывая прожиг заготовки.

Большой коэффициент линейного расширения и большая склонность к термическому растрескиванию

Алюминий и алюминиевые сплавы имеют коэффициент расширения, который примерно вдвое больше, чем у стали. Объемная усадка при затвердевании велика (до 6,5% по сравнению с 3,5% для стали). Деформация и напряжение сварного шва велики, и во время сварки легко возникают усадка, растрескивание и высокое внутреннее напряжение. На производстве возникновение горячих трещин можно предотвратить, отрегулировав состав сварочной проволоки, выбрав приемлемые параметры процесса и последовательность сварки, а также подходящий сварочный инструмент.

BMW батарейным Литой алюминиевый корпус

Чувствителен к водороду
Поры легко возникают при сварке алюминия. Поскольку жидкий алюминий может растворять большое количество водорода, а твердый алюминий практически не растворяет водород, когда температура расплавленной ванны быстро охлаждается и затвердевает, водород не перетекает, и его легко агломерировать и образовывать поры в сварном шве. Водородный элемент в сварном шве в основном состоит из влаги в атмосфере столба дуги, сварочного материала и влаги, адсорбированной оксидной пленкой на поверхности основного металла; Алюминий обладает большой теплопроводностью. При тех же условиях процесса скорость охлаждения зоны плавления алюминия в 4-7 раз выше, чем у стали, что не способствует выходу пузырьков, что также является важным фактором в образовании пор. По сравнению со сталью алюминий производит в 40 раз больше пузырьков водорода, чем сталь. Следовательно, источник водорода должен строго контролироваться, чтобы предотвратить образование пор; В то же время перед сваркой необходимо очистить основной материал и сварочную проволоку.
Там не опубликовано случаев алюминиевого сплава дизайн коробки. Давайте пока насладимся литейным алюминиевым корпусом BMW.
 
PREV:Метод постукивания из нержавеющей стали?
NEXT:Каковы типы и функции медных втулок?

корреляция 




Skype

WhatsApp

WangWang

QQ
почта 

Mail to us