车身制造中的铝合金板热处理-冲压一体化技术

随着能源和环境问题日益严峻,对汽车轻量化的需求愈发强烈,高比强度铝合金板在车身中的应用成为重要发展方向.铝合金板在室温下较低的成形性促使人们将各种成形技术引入到汽车制造领域.本文简述了适用于铝合金板件小批量生产的超塑性成形和板材液压成形等特种成形技术,重点介绍了适用于铝合金构件大批量生产的热处理-冲压一体化技术,包括带中间退火-冲压一体化技术、温冲压、W态下冲压和热冲压,阐明了它们的发展历史和现状,指出铝合金板热处理-冲压一体化技术控形控性的关键,最后比较了不同技术的优缺点,并展望了铝合金板冲压技术未来应重点开展的工作.     

汽车车身用6000系铝合金板材微观组织与热处理工艺的研究进展

本文介绍了6000系铝合金在汽车车身上的应用现状及其性能特点,并详细论述了该系合金的时效析出特征、强化机理、织构演化和合金元素对性能的影响。此外,分析了6000系铝合金的传统热处理工艺,阐述了固溶后预时效和预变形对合金烘烤硬化性的影响,并探讨了汽车车身用6000系铝合金目前存在的问题及当前的主要研究方向。     

汽车铝质车身材料修复新技术研究

汽车车身板材的铝合金材料可塑性好、强度高,是许多汽车生产商的首选新型车身材料。但其溶点较低、可修复性差,文章结合实际,对铝质车身修复应具备的条件及车身整形与校正进行了阐述,重点对铝质车身焊接工艺进行了分析研究。     

车身材料轻量化及其新技术的应用

车身轻量化对于整车的轻量化起着举足轻重的作用，而轻质板材的应用是未来汽车轻量化的重要方向。减轻车重的材料可分为两大类，一类是铝合金等轻质材料，另一类是高强度钢等高性能材料。介绍了新材料在车身轻量化中的应用现状，综述了汽车车身轻量化材料及其新工艺、新技术的研究进展，总结了新材料在应用过程中需解决的问题及发展方向。     

铝合金汽车板性能及其应用

深入讨论了预处理工艺的影响并说明了该工艺在保证铝合金汽车板使用性能的重要性。介绍了铝合金汽车板在汽车上的典型应用。基于笔者认识和目前的研究进展,提出了汽车用铝合金汽车板的重点研发内容,降低成本和价格,做好应用研究是扩大铝合金汽车板在汽车上应用的重要工作。     

汽车车身轻量化发展方向探讨

系统阐述了汽车车身轻量化设计过程中运用的3种主要方法：在车身结构优化设计方面,详细介绍了拓扑优化、灵敏度分析和形貌及尺寸优化在车身轻量化设计中应用的步骤及方法;在先进工艺应用方面,介绍了激光拼焊板、热冲压成形技术、辊压成形技术的优缺点,以及这些先进工艺应用于车身的位置;在车身新材料应用方面,介绍了高强度钢板、铝合金、塑料及高分子复合材料、静音钢板和结构发泡材料等在车身上的应用及发展情况.以大量实例和统计数据,并通过表征车身轻量化的关键指标——车身轻量化系数验证,得出汽车车身轻量化设计的步骤及发展方向.     

铝合金3种前处理方式的电泳漆膜耐腐蚀性能探讨

为了选择汽车车身用铝合金合适的涂装工艺,介绍了5182、6016铝合金板材经3种不同前处理方式的工艺要求和皮膜质量控制。采用SEM、XRD等手段比较了2种铝合金板材分别经3种前处理方式的皮膜膜重、外观形貌等特征,并对高泳透力阴极电泳面漆的防腐蚀配套性能进行了研究。结果表明:3种前处理皮膜均符合涂装技术要求,对应的电泳漆膜的力学性能符合技术要求,为选择铝合金涂装工艺及其耐蚀性能提供了参考。     

铝合金板成形性及成形工艺研究现状

介绍了铝合金板材成形过程中影响其成形性能的主要因素,提高铝合金成形性能的先进成形工艺,以及有限元分析技术在铝合金板成形领域应用中的进展.指出开展对高性能铝合金板成形性能的实验研究与成形工艺有限元数值模拟有利于拓宽高性能铝合金板成形件在高技术领域的应用.     

考虑夹持影响的铝合金板拉伸模拟及试验

为了优化铝合金预拉伸板拉伸过程中的工艺参数,对7075铝合金板淬火过程进行直接热力耦合数值模拟,在获得淬火残余应力分布规律的基础上开展考虑夹钳制约作用时铝合金拉伸过程数值模拟,研究了不同拉伸率时其残余应力消除效果,得出在夹钳制约作用下铝合金板材拉伸后变形3个区域--夹持区、过渡区和均匀区.采用盲孔法对夹持作用下铝合金板...     

铝合金局部热处理技术及其在板材成形中的应用发展现状

铝合金因具有密度低、比强度高、耐蚀性好、回收再生性好等诸多优点,在航空航天、汽车等领域获得广泛的应用。然而铝合金的室温成形性较差,常依靠加热辅助其成形,不仅增加制造成本,降低生产效率,而且严重降低产品表面质量,从而限制其在复杂结构零部件以及高端制造领域中的应用。而局部热处理技术能够有效制备具有梯度性能分布的铝合金差性板,可以改善板材的变形行为和与模具之间的接触摩擦作用,实现调控成形过程中材料的流动时序,从而提高铝合金的室温成形能力。本文系统论述铝合金局部热处理技术的工艺原理及特点,对材料微观组织和力学性能的影响规律,快速加热的实现方式及优缺点,热处理路径的选取、加热温度和保温时间等关键技术,以及在实际板材成形中的应用。详细介绍局部热处理软化和硬化对铝合金板材强韧化的作用和调控机制,对比分析局部热处理提高铝合金板材成形能力的实际效果,从而加快推进该技术在我国高端铝制品加工行业中的实践和应用。     

稀土变形镁合金的研究和开发

论述了国内外稀土变形镁合金的研究和开发现状,分析了在变形镁合金中添加稀土元素所起的作用以及稀土对合金组织、性能及变形加工能力所产生的影响,总结了稀土变形镁合金中准晶相的形成、作用及研究特点,讨论了稀土变形镁舍金研究和开发中存在的问题和困难,指出稀土变形镁合金是镁合金开发应用中的一个重要发展方向.     

Texture control by {10-12} twinning to improve the formability of Mg alloys: A review

Texture control of wrought Mg alloys, particularly in rolled Mg alloy sheets, has been an important research topic for the past several decades because it has significant influence on stretch formability at room temperature. For Mg alloys, {10-12} twinning can be easily activated and causes a ˜86.3° lattice rotation. Thus, pre-twinning deformation is considered as an effective and low-cost method for texture control in wrought Mg and its alloys. Furthermore, it has been verified that texture control via pre-twinning deformation can remarkably improve stretch formability of rolled Mg alloy sheets. In this review, recent researches on texture control via twinning deformation and its influence on stretch formability will be critically reviewed. The main contents include the micro-mechanism and impact factors of control in twin-orientation, plastic processing techniques of pre-inducing twins and the application of pre-induced twins in improvement of stretch formability. Finally, further research directions on this field were proposed.     

Monotonic and Cyclic Deformation Behavior of MIG‐CMT Welded and Heat‐Treated Joints of Aluminum Cast and Wrought Alloys

While the fatigue behavior of die cast aluminum as well as welded aluminum wrought alloys have been subject of several studies, no systematic work has been carried out on hybrid structures made as a combination of welded sand castings and wrought alloys. Aim of the present study is to correlate the monotonic and cyclic deformation behavior of thin sheet welded joints with the microstructure in the heat affected zone of the material combination sand cast EN AC‐Al Si7Mg0.3 and wrought alloy EN AW‐Al Si1MgMn (EN AW‐6082). The metal sheets were welded using a metal inert gas cold metal transfer process under variation of the welding gap, the heat treatment parameters, as well as the surface finishes. It was demonstrated by Wöhler diagrams based on bending fatigue tests that the fatigue life could be increased for the welded and heat treated specimens as compared to the as‐received cast specimens. By means of optical microscopy this effect was attributed to microstructural changes due to the optimized welding and heat treatment process. A detailed analysis of the mechanical tests was possible by the application of an optical 3D strain analysis.     

6000系汽车车用铝合金的研究应用进展

综述了6000系铝合金的性能特点以及国内外的研究应用现状,指出了6000系铝合金的发展方向和未来的研究重点,说明了该系铝合金在汽车上具有广泛的应用空间,为汽车用铝合金材料的研究者和汽车的设计者提供了新思路.     

超高强韧Mg-Gd-Y-Zn-Zr变形镁合金研究进展

超高强韧镁合金的研发对推广镁合金在高技术领域的应用具有重要意义。镁与稀土均是我国的优势资源,因此在我国发展超高强韧稀土镁合金具有得天独厚的优势,其中Mg-Gd-Y-Zn-Zr系变形镁合金因其接近高强铝合金的超高强度和塑性,近年来受到研究者的广泛关注。综述了超高强韧Mg-Gd-Y-Zn-Zr系变形镁合金的合金成分、常规塑性变形工艺、新型剧烈塑性变形工艺和热处理工艺对该合金显微组织和力学性能的影响规律,以及该超高强韧变形镁合金的显微组织特征和强韧化机理。T5峰时效态超高强韧Mg-8.2Gd-3.8Y-1Zn-0.4Zr(质量分数)挤压合金具有双峰分布的晶粒尺寸“软-硬”复合层片微结构,以及由高密度的基面γ′纳米片状析出相和棱柱面β′纳米析出相形成的近连续网状结构,该挤压合金室温拉伸屈服强度、拉伸强度和断裂延伸率分别为466 MPa、514 MPa和14.5%。介绍了哈尔滨工业大学等单位在超高强韧Mg-Gd-Y-Zn-Zr系变形镁合金的规模化制备和应用方面的研究进展,并展望了Mg-Gd-Y-Zn-Zr系变形镁合金的发展趋势。     

变形镁合金塑性的改善

塑性差已成为变形镁合金加工与应用上的一个瓶颈,改善变形镁合金的塑性也就成为变形镁合金研究与应用中急需解决的关键技术之一.细化晶粒、控制织构、激活非基面滑移系可以显著改善镁合金的塑性,是较有前景的塑性改善方法.从以上3方面综述了变形镁合金塑性改善的最新研究进展.     

激光选区熔化成形高强铝合金晶粒细化抑制裂纹研究现状EI北大核心CSCD

高强铝合金(2×××,7×××等)因具有比强度高、加工性好等优点而被航空航天、汽车等领域广泛应用。随着大推重比飞行器设计及汽车轻量化技术的发展,轻质结构材料的需求日益增加,同时零部件也面临着“薄壁化、中空化、复合化”的发展趋势,高强铝合金的传统加工方法越来越难以满足要求。近年来,激光选区熔化成形(selective laser melting,SLM)作为一种常见的金属增材制造技术(additive manufacturing,AM)在复杂零部件成形领域受到关注,有望成为进一步拓宽高强铝合金应用领域的新兴技术。然而,SLM成形高强铝合金因易产生周期性热裂纹和粗大柱状晶不良组织等问题而发展缓慢,晶粒细化是克服增材制造高强铝合金这一固有热裂问题的关键所在。本文综述了近年来SLM成形高强铝合金显微组织和力学性能调控等方面的研究进展,归纳了不同体系合金的力学性能,重点阐述了抑制SLM成形高强铝合金中热裂纹形成的主要策略,包括SLM工艺参数优化以及通过微合金化或添加纳米颗粒细化晶粒等方法。指出当前研究存在的主要问题是合金成分的改变对材料综合性能以及热处理制度的影响规律尚不清晰等,并展望了未来的发展趋势,如SLM成形新型高强铝合金成分设计与综合性能评价、利用后处理工艺等手段进一步提升合金综合性能以及专用晶粒细化剂的设计与细化机制探究等。