자동차 제조에서 알루미늄 합금 단조

자동차 산업의 발전으로 전 세계 자동차 소유권이 해마다 증가하고 있으며 모든 종류의 전기 자동차도 등장하고 있습니다. 이로 인한 에너지 위기, 대기 오염 및 기후 온난화는 점점 더 심각 해지고 있으며 자동차 배출에 대한 정부의 정책과 규정은 점점 더 엄격 해지고 있습니다. 연료 차량이든 전기 자동차이든, 차량 경량은 제품의 경쟁력을 효과적으로 향상시키는 중요한 수단입니다. 주요 방법 중 하나는 가벼운 금속 부품을 사용하여 전통적인 철강 부품을 대체하여 연료 차량의 배출을 줄이고 전기 자동차 배터리의 내구성을 향상시키는 것입니다. 알루미늄 합금의 밀도는 작으며 밀도는 강철의 밀도의 삼분의 일에 불과합니다. 동시에, 그것의 열 전도성, 가공성 및 내식성은 강철의 그것 보다는 더 낫다. 일반적인 알루미늄 합금 부품의 일차 중량 감소 효과는 30 % ~ 40 %에 달할 수 있으며 이차 중량 감소 효과는 50 %까지 더욱 증가 할 수 있습니다. 알루미늄 합금 부품의 주요 생산 공정은 주조와 단조로 나뉩니다. 주조 공정으로 생산 된 부품은 주로 엔진 실린더 헤드, 기어 박스 쉘, 스티어링 기어 쉘, 엔진 브래킷, 스티어링 기어 지원 등과 같은 쉘 및 지지대입니다. 단조 공정으로 생산 된 부품은 주로 휠, 섀시 서스펜션 시스템 제어 암, 스티어링 너클, 에어컨 압축기 스크롤 등과 같은 높은 기계적 성능 요구 사항이있는 부품입니다.

자동차 제조에서 알루미늄 합금 단조

알루미늄 합금의 표준은 국가 알루미늄 산업 협회 (ISO)에 의해 만들어지며, 가공 알루미늄 합금 (AA)의 표준은 국제 알루미늄 산업 협회에 의해 등록되어 있습니다. 중국에서 단조 알루미늄 합금의 지정을위한 표준은 GB / T 16474-2011 가공 알루미늄 및 알루미늄 합금 지정입니다. 또한 관련 국가 표준에는 GB / T 3190-2020 가공 알루미늄 및 알루미늄 합금 화학 조성 및 GB / T 33910-2017 자동차 용 압출 알루미늄 및 알루미늄 합금 프로파일이 포함됩니다. 일반적인 자동차 알루미늄 단조 부품의 재료 등급은 주로 6060, 6061, 6066 및 6082와 같은 6 시리즈입니다. 일부 제품에는 2014, 4032, 5754 및 7075와 같은 2 시리즈, 4 시리즈, 5 시리즈 및 7 시리즈 재료가 필요합니다.

일반적인 자동차 알루미늄 단조 부품 및 성형 공정 통합 휠 알루미늄 합금 통합 단조 휠은 자동차 경량, 고효율 및 에너지 절약의 요구 사항을 기반으로 지속적으로 개발 된 제품의 일종입니다. 일반적으로 6061 및 6082 알루미늄 합금으로 만들어집니다. 전통적인 주물 바퀴와 비교해, 그것은 더 나은 미세 구조, 경량, 고강도 및 좋은 표면 품질을 가지고 있습니다. 그러나 복잡한 공정과 대규모 장비 투자로 인해 제조 비용이 여전히 높으며 이는 고급 승용차 및 상용차에만 사용할 수 있습니다. 통합 단조 휠의 성형 과정은 일반적으로 다양한 제품 구조 특성, 응용 시나리오 및 배치에 따라 다양한 프로세스 흐름을 선택합니다. 시장에서 일반적으로 사용되는 성형 공정 및 그 응용은 표 1에 나와 있습니다. 일체형 단조 휠은 일반적으로 단조 후 열처리, 가공 및 표면 처리와 같은 사후 단조 처리가 필요합니다. T6 열처리 공정 (고용체 처리 + 인공 노화)은 일반적으로 휠의 각 부분의 강도를 향상시키기 위해 열처리에 채택됩니다.

제어 암 자동차 제어 암, 또한 스윙 암으로 알려진, 자동차 섀시 시스템의 중요한 부분입니다. 포괄적인 기계적 특성은 차량의 안전과 안정성에 중요한 역할을 합니다. 일반적으로 6082 알루미늄 합금으로 만들어집니다. 제어 암은 전방 제어 암과 하부 제어 암으로 나뉩니다. 전면 제어 암은 서스펜션의 가이드이자 지지대입니다. 변형은 휠 위치에 영향을 미치고 주행 안정성을 감소시킵니다. 하부 제어 암은 주로 차체, 충격 흡수기를 지지하고 운전 중 진동을 완충하는 데 사용됩니다. 초기 제어 암은 대부분 스탬핑 및 용접으로 주철, 주강 또는 강판으로 만들어졌습니다. 재료 가공 기술의 향상으로 단조 알루미늄 합금 제어 암은 점차 강철 제어 암을 대체하고 일본 Xuanyi, Xiaoke, Qijun, Korean Langdong, American iveo, carnival, European Suteng, Passat 등과 같은 국내외 중형 및 고급 차량에 배치 적용을 실현하고 있습니다. 알루미늄 합금 제어 암의 전형적인 단조 공정은 일반적으로 블랭킹, 가열, 블랭크 제작, 성형, 트리밍, 열처리 및 표면 세정을 포함합니다. 제품의 다른 모양과 구조에 따르면, 빌렛 제조 공정은 롤 단조, 교차 압연 및 기타 방법을 채택 할 수 있으며 일부 제품은 최종 단조의 어려움을 줄이기 위해 굽힘 및 사전 단조를 채택해야합니다. 열처리는 일반적으로 제품의 기계적 특성을 향상시키기 위해 고용체 및 시효 처리를 수행합니다. 숏 블라스팅 또는 샌드 블라스팅은 공작물 표면의 산화물 피부를 제거하고 공작물의 기계적 특성을 향상시키기 위해 표면 청소에 사용할 수 있습니다. 스티어링 너클 스티어링 너클은 자동차 프론트 액슬 어셈블리 및 프론트 서스펜션 시스템의 핵심 구조 부품입니다. 그것은 앞 차축과 조향 시스템을 연결합니다. 그것은 자동차의 전체 무게를 운반하고 조향 힘을 전달할뿐만 아니라 지면과 휠 측면 제동으로부터의 충격에 의해 생성 된 하중을 견뎌냅니다. 운전 중 자동차의 안전을 강력하게 보장합니다. 스티어링 너클은 자동차 섀시 구성 요소의 복잡한 보안 부품입니다. 알루미늄 합금 스티어링 너클의 단조 공정에는 일반적으로 블랭킹, 가열 블랭크 제작, 사전 단조, 최종 단조, 트리밍, 열처리 및 표면 청소가 포함됩니다. 제품 구조 및 성형 어려움에 따라 하나의 가열 또는 다중 가열을 수행 할 수 있습니다. 가열 공정은 블랭크 제작, 사전 단조 및 최종 단조 과정 전에있을 수 있습니다. 열처리는 일반적으로 또한 고용체 및 노후화 처리를 채택한다. 스크롤 플레이트 자동차 에어컨 압축기의 개발 과정은 네 세대를 경험했습니다. 압축기의 첫 번째 세대는 왕복 수직 피스톤 압축기이며, 그 다음 사판, 로커 플레이트 및 방사형 방사선 압축기의 두 번째 세대로 진화 한 다음 로터리 베인, 롤링 피스톤, 스크류 및 삼각형 로터와 같은 세 번째 세대의 회전 압축기로 발전했습니다. 이제 고효율 스크롤 압축기의 네 번째 세대는 20 년 이상 개발되었으며 산업화와 대규모 생산을 실현했습니다. 스크롤 디스크(그림 5)는 스크롤 압축기의 핵심 구성 요소로, 이동 디스크와 고정 디스크로 나눌 수 있습니다. 이 소재는 일반적으로 복잡한 구조와 고성능 요구 사항을 갖춘 4032 알루미늄 실리콘 합금입니다. 현재 한 단계 또는 두 단계 배압 성형 및 단조 공정은 일반적으로 국내외에서 사용되며 일부 기업은 액체 다이 단조 공정을 사용합니다.

자동차 산업에서 알루미늄 합금 단조의 적용은 점차 증가하고 있습니다. 그러나 하이 엔드 모델에 주로 사용되는 자동차 알루미늄 단조의 높은 가격으로 인해 총 시장 수요는 크지 않습니다. 또한 국제 시장에서 대부분의 자동차 제조업체는 외국 기업이기 때문에 공급 업체 시스템에 진입하기가 어렵습니다. 오랫동안 알루미늄 합금 단조를 생산하는 대부분의 국내 기업은 애프터 세일즈 시장을위한 제품 만 제공 할 수 있으며 제품 품질 요구 사항이 높지 않아 알루미늄 단조 기술을 지속적으로 개선 할 수있는 힘이 부족합니다. 자동차 경량 및 전기화의 지속적인 개발로 인해 글로벌 자동차 제조업체는 점점 더 치열한 경쟁과 비용 압박에 직면 해 있습니다. 점점 더 많은 알루미늄 단조 제품이 중국에서 직접 생산 될 것이며, 이는 알루미늄 단조 생산 능력을 갖춘 국내 기업에 전례없는 개발 기회를 제공합니다.