Penempaan paduan aluminium dalam pembuatan mobil

Dengan perkembangan industri mobil, kepemilikan mobil global meningkat dari tahun ke tahun, dan semua jenis kendaraan listrik juga muncul. Krisis energi yang dihasilkan, polusi udara dan pemanasan iklim menjadi semakin serius, dan kebijakan dan peraturan pemerintah tentang emisi mobil menjadi semakin ketat. Baik untuk kendaraan bahan bakar atau kendaraan listrik, kendaraan ringan adalah sarana penting untuk secara efektif meningkatkan daya saing produk. Salah satu cara utamanya adalah dengan menggunakan bagian logam ringan untuk menggantikan bagian baja tradisional, sehingga dapat mengurangi emisi kendaraan bahan bakar dan meningkatkan daya tahan baterai kendaraan listrik. Kepadatan paduan aluminium kecil, dan kepadatannya hanya sepertiga dari baja. Pada saat yang sama, konduktivitas termal, prosesabilitas dan ketahanan korosinya lebih baik daripada baja. Efek penurunan berat badan utama dari bagian paduan aluminium khas dapat mencapai 30% ~ 40%, dan efek penurunan berat badan sekunder dapat ditingkatkan lebih lanjut menjadi 50%. Proses produksi utama bagian paduan aluminium dibagi menjadi pengecoran dan penempaan. Bagian-bagian yang dihasilkan oleh proses pengecoran terutama shell dan dukungan, seperti kepala silinder mesin, shell gearbox, shell gigi kemudi, braket mesin, dukungan roda kemudi, dll; Bagian-bagian yang dihasilkan oleh proses penempaan terutama bagian-bagian dengan persyaratan kinerja mekanis yang tinggi, seperti roda, lengan kontrol sistem suspensi sasis, buku jari kemudi, gulungan kompresor AC, dll.

Standar paduan aluminium dibuat oleh National Aluminium Industry Association (ISO), dan standar paduan aluminium tempa (AA) didaftarkan oleh Asosiasi Industri Aluminium Internasional. Standar untuk penunjukan paduan aluminium tempa di Cina adalah GB / T 16474-2011 peruntukan aluminium tempa dan paduan aluminium. Selain itu, standar nasional yang relevan termasuk GB / T 3190-2020 komposisi kimia aluminium dan paduan aluminium tempa DAN PROFIL aluminium dan paduan aluminium ekstrusi GB / T 33910-2017 untuk mobil. Nilai material suku cadang aluminium tempa otomotif yang khas terutama seri 6, seperti 6060, 6061, 6066 dan 6082. Beberapa produk juga membutuhkan bahan seri 2, 4 seri, 5 seri dan seri 7, seperti 2014, 4032, 5754 dan 7075.

Bagian-bagian yang ditempa aluminium mobil yang khas dan proses pembentukan roda integral aluminium paduan integral roda ditempa adalah jenis produk yang terus dikembangkan berdasarkan persyaratan mobil ringan, efisiensi tinggi dan hemat energi. Umumnya terbuat dari paduan aluminium 6061 dan 6082. Dibandingkan dengan roda cor tradisional, ia memiliki struktur mikro yang lebih baik, ringan, kekuatan tinggi dan kualitas permukaan yang baik. Namun, karena proses yang kompleks dan investasi peralatan yang besar, Akibatnya, biaya produksinya tetap tinggi, yang hanya dapat digunakan pada mobil penumpang kelas atas dan kendaraan komersial. Proses pembentukan roda yang ditempa secara integral umumnya memilih aliran proses yang berbeda sesuai dengan karakteristik struktur produk yang berbeda, skenario aplikasi dan batch. Proses pembentukan yang umum digunakan dan aplikasinya di pasar ditampilkan pada Tabel 1. Roda yang ditempa secara integral biasanya membutuhkan perawatan pasca penempaan seperti perlakuan panas, pemesinan dan perawatan permukaan setelah penempaan. Proses perlakuan panas T6 (perawatan larutan padat + penuaan buatan) umumnya diadopsi untuk perlakuan panas untuk meningkatkan kekuatan setiap bagian roda.

Lengan kontrol mobil kontrol, juga dikenal sebagai lengan ayun, adalah bagian penting dari sistem sasis mobil. Sifat mekaniknya yang komprehensif memainkan peran penting dalam keselamatan dan stabilitas kendaraan. Umumnya terbuat dari paduan aluminium 6082. Lengan kontrol dibagi menjadi lengan kontrol depan dan lengan kontrol bawah. Lengan kontrol depan adalah panduan dan dukungan suspensi. Deformasinya akan mempengaruhi posisi roda dan mengurangi stabilitas berkendara; Lengan kontrol bawah terutama digunakan untuk mendukung bodi kendaraan, peredam kejut dan penyangga getaran selama mengemudi. Lengan kontrol awal sebagian besar terbuat dari besi cor, baja cor atau pelat baja dengan stamping dan pengelasan. Dengan peningkatan teknologi pemrosesan material, lengan kontrol paduan aluminium tempa secara bertahap menggantikan lengan kontrol baja dan mewujudkan aplikasi batch pada kendaraan menengah dan kelas atas di dalam dan luar negeri, seperti Xuanyi Jepang, Xiaoke, Qijun, Langdong Korea, iveo Amerika, karnaval, Suteng Eropa, Passat, dll. Proses penempaan khas lengan kontrol paduan aluminium umumnya mencakup blanking, pemanasan, pembuatan kosong, pembentukan, pemangkasan, perlakuan panas dan pembersihan permukaan. Menurut bentuk dan struktur produk yang berbeda, proses pembuatan billet dapat mengadopsi penempaan gulungan, rolling silang dan metode lainnya, dan beberapa produk juga perlu mengadopsi pembengkokan dan pra penempaan untuk mengurangi kesulitan penempaan akhir. Perlakuan panas umumnya melakukan larutan padat dan perawatan penuaan untuk meningkatkan sifat mekanik produk. Shot blasting atau peledakan pasir dapat digunakan untuk pembersihan permukaan untuk menghilangkan kulit oksida pada permukaan benda kerja dan meningkatkan sifat mekanik benda kerja. Steering knuckle steering knuckle adalah bagian struktural utama dalam perakitan gandar depan mobil dan sistem suspensi depan. Ini menghubungkan as roda depan dan sistem kemudi. Ini tidak hanya membawa seluruh berat mobil dan mentransmisikan daya kemudi, tetapi juga menanggung beban yang dihasilkan oleh dampak dari pengereman lateral tanah dan roda. Ini adalah jaminan yang kuat untuk keselamatan mobil selama mengemudi. Buku jari kemudi adalah bagian keamanan yang kompleks dalam komponen sasis mobil. Proses penempaan buku jari kemudi paduan aluminium umumnya mencakup pengosokan, pembuatan kosong pemanas, pra penempaan, penempaan akhir, pemangkasan, perlakuan panas dan pembersihan permukaan. Menurut struktur produk dan kesulitan pembentukan, satu pemanasan atau beberapa pemanasan dapat dilakukan. Proses pemanasan bisa sebelum proses pembuatan kosong, pra penempaan dan penempaan akhir. Perlakuan panas umumnya juga mengadopsi larutan padat dan perawatan penuaan. Proses pengembangan scroll plate kompresor AC otomotif sudah mengalami empat generasi. Generasi pertama kompresor adalah reciprocating kompresor piston vertikal, dan kemudian berkembang menjadi generasi kedua dari pelat swash, pelat rocker dan kompresor radiasi radial, dan kemudian berkembang menjadi generasi ketiga kompresor putar, seperti baling-baling putar, piston bergulir, sekrup dan rotor segitiga. Sekarang kompresor gulir efisiensi tinggi generasi keempat telah dikembangkan selama lebih dari 20 tahun, dan telah mewujudkan industrialisasi dan produksi skala besar. Scroll disk (Gambar 5) adalah komponen kunci dari kompresor gulir, yang dapat dibagi menjadi disk bergerak dan disk stasioner. Bahan umumnya 4032 paduan silikon aluminium, dengan struktur kompleks dan persyaratan kinerja tinggi. Saat ini, proses pembentukan dan penempaan tekanan mundur satu langkah atau dua langkah umumnya digunakan di dalam dan luar negeri, dan beberapa perusahaan juga menggunakan proses penempaan mati cair.

Penerapan penempaan paduan aluminium di industri otomotif secara bertahap meningkat. Namun, karena tingginya harga tempa aluminium otomotif, yang terutama digunakan pada model kelas atas, total permintaan pasar tidak besar. Selain itu, karena sebagian besar produsen kendaraan di pasar internasional adalah perusahaan asing, sulit untuk memasuki sistem pemasok mereka. Untuk waktu yang lama, sebagian besar perusahaan domestik yang memproduksi tempa paduan aluminium hanya dapat menyediakan produk untuk pasar purna jual, dan persyaratan kualitas produk tidak tinggi, Kurangnya kekuatan untuk terus meningkatkan teknologi penempaan aluminium. Dengan terus berkembangnya mobil ringan dan elektrifikasi, produsen mobil global menghadapi persaingan yang semakin ketat dan tekanan biaya. Semakin banyak produk penempaan aluminium akan diproduksi langsung di China, yang memberikan peluang pengembangan yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk perusahaan domestik dengan kapasitas produksi penempaan aluminium.