铝合金在汽车车架应用中的难点

《铝合金在汽车车架应用中的难点》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、铝合金在汽车车架应用中的难点一基本概念1应力：受力物体截面上内力的集度，即单位面积上的内力。2应变：当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种形变就称为应变。3弹性极限:在应力除不遗留任何永久变形的条件下，材料能承受的最大应力4弹性变形：材料在外力作用下产生应力和应变（即变形）。当应力未超过材料的弹性极限时，产生的变形在外力去除后全部消除，材料恢复原状，这种变形是可逆的弹性变形。5塑性变形:当应力超过材料的弹性极限，则产生的变形在外力去除后不能全部恢复，而残留一部分变形，材料不

2、能恢复到原来的形状，这种残留的变形是不可逆的塑性变形。6金属的延展性:金属有延性，是指金属可以抽成细丝。例如最细的白金丝直径不过1/5000mm。金属又有展性，是指可以压成薄片，例如最薄的金箔只有1/10000mm厚。7金属为什么有一定的变形性质？当金属受到外力作用时，金属内原子层之间容易作相对位移，金属发生形变而不易断裂，因此，金属具有良好的变形性。二钢和铝的应力应变曲线初始阶段应力与应变之间存在着直线关系,解除荷载变形完全消失,此阶段称为弹性阶段;荷载继续增加,试件发生显著的、不可恢复的塑性变形,此

3、阶段称为屈服阶段,在此阶段内的最低应力值称为屈服点(σs);当荷载继续提高,变形进一步增加,表现为拉伸图上的曲线又显著上升,此阶段称为强化阶段,至试件最后破坏;在整个试验过程中的最大应力值称为抗拉强度(σb)。钢材发生屈服后,材料虽未最后破坏,由于产生了比较显著的、不可恢复的塑性变形,为一般建筑构件的正常使用所不允许,所以钢材的屈服点是评定钢材强度性能的重要指标。三铝合金的分类1根据铝合金加工工艺和性能特点，可分为铸造铝合金和变形铝合金。（1）铸造铝合金：由于冷却时有共晶反应发生，流动性较好，适于铸造生

4、产，称为铸造铝合金。（2）变形铝合金：加热时能形成固溶体组织，塑性较好.适于变形加工，称为变形铝合金（防锈铝合金，硬铝合金、超硬铝合金、锻铝合金）。变形铝合金根据其强化特点可分为可热处理强化的铝合金和不能热处理强化的铝合金。2什么是铝合金热处理强化方法？简述其强化机理？合金元素对铝的强化作用主要表现为固溶强化，沉淀强化，过剩相强化和细晶组织强化。（1）固溶强化：合金元素加入到纯铝中后，形成铝基固溶体，导致晶格发生畸变，增加了位错运动的阻力由此提高铝的强度，这种方法称为固溶强化。（1）沉淀强化：合金元素在

5、铝中不仅拥有较高的极限溶解度和明显温度关系，而且在沉淀过程中还能形成均匀，弥散的共格或半共格过渡强化相，这类强化相在基体中可造成较强烈的应变场，增加对位错运动的阻力。（2）过剩相强化：当铝中加入合金元素含量超过其极限溶解度时，合金在淬火加热时便有一部分不能溶入固溶体，而以第二相出现，称为过剩相，它们在铝合金中起阻碍位错滑移和运动的作用，使合金的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低。（3）细晶组织强化：细化组织可以是细化铝合金固溶体基体（包括细化晶粒，亚结构及增加位错密度），也可以细化过剩相。（6xxx合金的

6、主要合金元素是镁与硅，并形成Mg2Si相）四606160636082使用性能对比（变形铝合金、可热处理强化）606160636082密度（吨/立方米）2.7~~熔炼温度（℃）582—652~740-760℃（含Mn）切削性良好（硬质合金、高速钢）良好好耐腐性（淡水、海水）耐腐~~耐腐性（无机酸）取决于浓度温度~~耐腐性（有机酸）大多耐腐~~耐腐性（氢氧化钠）腐蚀严重~~成型性能退火状态很容易（冷弯、旋压、压花）~~成型后热处理可以~~可焊性良好~~用途飞机蒙皮、机身框架、大梁、旋翼、螺旋桨、油箱、壁板和

7、起落架支柱广泛用于建筑铝门窗、幕墙的框架桥梁、起重机、屋顶构架、运输机、运输船（6063化学成分的取值不同，会得到不同的材质特性，当化学成分的范围很大时，其性能差异会在很大范围内波动，以致型材的综合性能会无法控制）GBT3880.2-2006一般工业用铝及铝合金板、带材第2部分：力学性能注：1.热处理状态含义：a0退火，418℃，保温2-3小时，以28℃/小时的速度冷却到260℃，然后空冷。bT4固溶处理，530℃，水淬。cT451在固溶处理后，析出热处理前，通过拉伸产生永久变形来消除应力。dT6析出热

8、处理：160℃，保温18小时；空冷，或177℃，保温8小时，然后空冷。eT651在固溶处理后，析出热处理前，通过拉伸产生永久变形来消除应力。fF自由加工状态适用于在成型过程中，对于加工硬化和热处理条件特殊要求的产品，该状态产品的力学性能不作规定（不常见）GBT3190-2008变形铝及铝合金化学成分五铝合金焊接有几大难点：（1）铝合金焊接接头软化严重，强度系数低，这也是阻碍铝合金应用的最大障碍；（2）合金表面易产生难熔的氧化膜(A12O3其