汽車輕量化用鋁合金汽車板 理論與工藝

第 1章 汽車輕量化及鋁合金汽車板 001
1．1　汽車輕量化 002
1．1．1　汽車輕量化的意義 002
1．1．2　汽車輕量化的實現(xiàn) 005
1．2　鋁合金汽車板在汽車上的應(yīng)用 007
1．2．1　鋁合金在汽車上的應(yīng)用 007
1．2．2　鋁合金汽車板在汽車上的應(yīng)用現(xiàn)狀 008
1．2．3　鋁合金汽車板在新能源汽車上的應(yīng)用 017
1．3　常用的鋁合金汽車板牌號及性能 018
1．3．1　常用的鋁合金汽車板牌號、成分 018
1．3．2　鋁合金汽車板性能要求 020
1．3．3　合金元素的影響 021
1．4　小結(jié) 025
參考文獻 026
第 2章 鋁合金汽車板的開發(fā)和制造工藝 029
2．1　鋁合金汽車板的制造流程 030
2．2　鋁合金汽車板的熱軋及冷軋 032
2．2．1　鋁合金汽車板的熱變形行為 032
2．2．2　熱軋工藝 042
2．2．3　冷軋工藝 044
2．2．4　表面毛化處理 046
2．2．5　表面Roping線（漆刷線）控制 050
2．3　熱處理及氣墊爐 052
2．3．1　熱處理爐 052
2．3．2　固溶淬火 054
2．3．3　預(yù)時效及烘烤硬化 066
2．4　表面鈍化處理及涂油 080
2．5　包裝運輸及儲存 082
2．6　鋁合金汽車板供應(yīng)商情況 087
2．6．1　神戶制鋼 087
2．6．2　愛勵鋁業(yè) 088
2．6．3　諾貝麗斯（中國）鋁制品有限公司 088
2．6．4　中國忠旺控股有限公司 089
2．6．5　南山鋁業(yè) 090
2．6．6　中國鋁業(yè)及西南鋁業(yè) 091
2．6．7　美鋁公司 091
2．7　行業(yè)標準及企業(yè)標準 091
2．7．1　產(chǎn)品的分類 092
2．7．2　尺寸偏差 092
2．7．3　力學性能 093
2．7．4　外觀質(zhì)量 094
2．7．5　試驗方法 094
2．7．6　檢驗結(jié)果的判定 095
2．7．7　標志、包裝、運輸、儲存 095
2．7．8　質(zhì)量證明書 096
2．7．9　企業(yè)標準 096
2．8　小結(jié) 097
參考文獻 098
第3章 鋁合金汽車沖壓成型零部件的設(shè)計 103
3．1　鋁合金覆蓋件結(jié)構(gòu)設(shè)計以及模具設(shè)計 104
3．1．1　輕量化計算設(shè)計 104
3．1．2　發(fā)動機罩結(jié)構(gòu)設(shè)計 105
3．1．3　發(fā)動機罩內(nèi)、外板模具設(shè)計規(guī)范 108
3．2　零部件CAE工程分析及臺架試驗 113
3．2．1　鋁合金汽車覆蓋件的剛度分析 113
3．2．2　鋁合金前罩SLAM疲勞耐久分析 118
3．3　鋁合金發(fā)動機罩及行人保護理論 122
3．3．1　行人保護理論及法規(guī) 123
3．3．2　基于行人保護的鋁合金發(fā)動機罩 132
3．4　抗凹痕設(shè)計及選材 149
3．4．1　定義和測量 149
3．4．2　覆蓋件抗凹性能的影響因素 152
3．4．3　覆蓋件的抗凹性設(shè)計 160
3．4．4　抗凹痕測試方法及標準 163
3．4．5　鋁合金汽車板的選擇 170
3．5　小結(jié) 171
參考文獻 172
第4章　鋁合金汽車沖壓成型零部件成型工藝 177
4．1　剪裁下料 178
4．1．1　剪裁下料工藝存在的問題 178
4．1．2　鋁合金汽車車身外板的修整技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 180
4．2　冷沖壓成型 184
4．2．1　冷沖壓成型特點 184
4．2．2　材料性能對冷沖壓成型的影響 186
4．2．3　冷沖壓回彈的影響 191
4．2．4　發(fā)動機罩內(nèi)、外板加工工藝研究 202
4．2．5　沖壓取料 206
4．2．6　沖壓潤滑劑 206
4．2．7　沖壓生產(chǎn)廢料線 207
4．3　溫熱成型 208
4．3．1　鋁合金溫熱沖壓成型技術(shù) 208
4．3．2　溫熱成型的研究進展 213
4．3．3　溫成型性能的影響因素 220
4．3．4　溫熱成型性能的工藝控制 223
4．4　電磁復(fù)合沖壓成型 226
4．5　液壓成型工藝 230
4．5．1　液壓成型技術(shù) 230
4．5．2　國內(nèi)外充液拉深成型技術(shù)現(xiàn)狀 233
4．5．3　板材液壓成型技術(shù)的發(fā)展趨勢 240
4．6　其他新的制造工藝 241
4．7　小結(jié) 242
參考文獻 243
第5章　鋁合金汽車沖壓成型零部件連接及涂裝工藝 257
5．1　鋁合金沖壓件機械連接工藝 258
5．1．1　鎖鉚連接 259
5．1．2　無鉚連接 261
5．1．3　熱融自攻絲鉚接 262
5．1．4　塞鉚焊工藝 262
5．1．5　攪拌摩擦塞鉚焊 264
5．1．6　攪拌摩擦盲鉚工藝 265
5．1．7　膠接工藝及復(fù)合膠鉚復(fù)合工藝 266
5．1．8　卷邊工藝 270
5．2　鋁合金沖壓件焊接工藝 272
5．2．1　鋁合金汽車沖壓件電阻點焊 273
5．2．2　鋁合金汽車沖壓件MIG焊和TIG填絲焊 289
5．2．3　鋁合金汽車沖壓件激光焊 289
5．2．4　鋁合金汽車沖壓件激光 電弧復(fù)合焊 292
5．2．5　鋁合金汽車沖壓件攪拌摩擦焊和攪拌摩擦點焊 294
5．2．6　冷金屬過渡焊接工藝 298
5．3　鋁合金沖壓件涂裝 300
5．3．1　涂裝工藝流程 300
5．3．2　脫脂 301
5．3．3　表面調(diào)整 301
5．3．4　磷化 302
5．3．5　電泳涂裝 304
5．3．6　試驗驗證 305
5．4　小結(jié) 311
參考文獻 312
第6章 鋁合金汽車板的基本原理 319
6．1　鋁合金相的形成及電子結(jié)構(gòu) 320
6．1．1　Al Mg Si合金的析出相及相結(jié)構(gòu) 322
6．1．2　Pre β″相、β″相、β′相的界面能、結(jié)合能的計算研究 325
6．1．3　三個沉淀相的結(jié)合能和界面能與性能的關(guān)系 335
6．2　時效機制 339
6．3　彎曲失效機制 348
6．4　小結(jié) 370
參考文獻 371
第7章 鋁合金汽車沖壓成型零部件的修復(fù)及原級循環(huán)再制造 379
7．1　鋁合金沖壓件的修復(fù) 380
7．1．1　鋁合金面板的修復(fù)及連接 381
7．1．2　板件的更換 389
7．2　鋁合金沖壓件的原級循環(huán)再制造 390
7．2．1　鋁合金汽車構(gòu)件回收再制造的意義 390
7．2．2　Fe雜質(zhì)對再制造鋁合金的熱變形行為影響 393
7．2．3　不同F(xiàn)e雜質(zhì)含量對6022再制造鋁合金汽車板組織及
力學性能的影響 403
7．2．4　不同F(xiàn)e雜質(zhì)含量對6022鋁合金汽車板彎曲性能的
影響 420
7．3　小結(jié) 424
參考文獻 425