铜板能隔磁吗?
2019-03-06 10:10:51
铜板能隔磁吗?
氧化铅锌矿能浮选吗
2019-01-17 09:44:12
浮选氧化铅锌矿困难已经成为困扰选矿工作者的难题,近年来,对于浮选氧化铅锌矿的研究有了很大的进展,也获得了一定的经济效益。本文就氧化铅锌矿能浮选吗?氧化铅锌矿难浮的原因有哪些来为您展开详细论述。 浮选氧化铅锌矿困难的原因有:氧化铅锌矿的物质组成复杂、性质较脆、易被氧化铁污染,失去原有的可浮性、含有铅铁矾、菱铅矾等难选物质、氧化铅锌矿物紧密共生,难以解离,而且在混合矿中,被次生硫化铜薄膜复盖的原有硫化矿物受到强烈的活化。这些都是造成氧化铅锌矿难以浮选的原因。
尽管困难重重,但是选矿工作者们在最近几年对氧化铅锌矿的浮选工作作出了大量的试验研究,较为突出的研究成果包括:
1、新型浮选工艺
随着矿石的日益贫细杂化,矿石越来越难以选别,尤其矿石性质极为复杂的氧化铅锌矿采用单一浮选法或冶金方法都不能有效地回收,此时,研发氧化铅锌矿浮选的新工艺、新方法对氧化铅锌矿的开发利用显得尤为重要
激光辐射浮选工艺是将矿物采用激光照射后,再以硫化浮选法将有用矿物回收方法简单易行,但局限性较大,对多数氧化矿物选择性差,且激光对人体有害,因此激光辐射浮选法尚处于探索阶段,童雄等人采用激光辐射菱锌矿,再以硫化一胺法浮选结果表明,未经激光辐射的菱锌矿选别指标较差,而经辐射后的菱锌矿浮选效果得到很大的改善,选别指标更好激光照射可改善氧化锌矿的硫化一胺法浮选效果。
2、重选(磁选)一浮选联合流程
某些氧化铅锌矿因矿石性质的特殊性,需采用重选—浮选联合流程或者磁选—浮选联合流程处理才能达到综合回收金属的目的,其优点是充分利用矿石自身特点,将密度较大或者具有磁性的矿物以重选或者磁选回收,或者采用重选预抛尾该法主要适用于金属矿物与脉石矿物密度相差较大或者矿物具有磁性的矿石采用重选与浮选联合处理氧化铅锌矿可使矿物得到良好的分选,该法生产应用前景较大,因为重选法流程简单,管理方便,成本低,与浮选法结合后,将使精矿品位和回收率都可以得到提高。
综上所述,目前单独浮选法对于氧化铅锌矿选矿来说,还是比较困难。可采用重选浮选联合或磁选浮选联合的方法。随着时间的推移,相信在氧化铅锌矿难浮问题上还会有大的进展。
镁合金压铸件在汽车轻量化中能普及吗?
2019-01-08 13:40:18
汽车轻量化和智能化已成为全球汽车产业技术发展新趋势。近年来,随着全球节能减排压力和发展趋势,各国纷纷制定严格的乘用车燃料消耗量标准法规,对乘用车燃料消耗量及对应的CO2排放提出更加严格的要求,汽车的轻量化更是世界汽车的发展趋势。尤其是中国,到2020年汽车燃油消耗降幅明显大于其他国家,燃油排放压力更大,降低汽车整车重量是汽车轻量化有效途径。汽车轻量化就是为汽车“瘦身”,在确保稳定提升性能的基础上,节能化设计各零部件,持续优化车型。实验证明,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%——8%;汽车重量降低1%,油耗可降低0.7%;汽车整备重量每减少100千克,百公里油耗可降低0.3——0.6升。
汽车的轻量化趋势
清华大学欧阳明高等教授代表节能与新能源汽车发展战略咨询委员会曾对节能和新能源汽车技术路线图的内容进行了发布,该路线图提出的轻量化技术发展思路,主要分三个阶段实现汽车逐年减重。
第 一阶段为2016年——2020年,实现整车较2015年减重10%。重点发展超高强度钢和先进高强度钢技术,包括材料性能开发、轻量化设计方法、成型技术、焊接工艺和测试评价方法等,实现高强度钢在汽车应用比例达到50%以上,开展铝合金板材冲压制作技术研究并在车身实践,研究不同材料的连接技术。
第二阶段为2021年——2025年,实现整车较2015年减重20%。以第三代汽车钢和铝合金技术为主线,实现钢铝等多种材料混合车身,全铝车身的大范围应用,实现铝合金覆盖件和铝合金零部件的批量生产和产业化应用,同时加大对镁合金和碳纤维复合材料零部件生产制造技术的开发,增加镁合金和碳纤维零部件的应用比例,单车用铝量达到350kg。
第三阶段为2026年——2030年,实现整车较2015年减重35%。重点发展镁合金和碳纤维复合材料技术,解决镁合金及复合材料循环再利用问题,实现碳纤维复合材料混合车身及碳纤维零部件的大范围应用,突破复杂零件成型技术和异种零件连接技术。单车用镁合金达到45kg,碳纤维使用量占车重5%。
据统计,2016年,在中国生产的单车镁合金用量只有7.3kg,与2030年单车镁合金用量目标45kg还有巨大差距,镁合金在未来汽车轻量化应用市场广阔,潜力无限。
镁合金性能及优点
密度低
压铸镁合金的密度仅为铝合金的2/3,钢铁的1/4,比强度和比刚度均优于钢和铝合金,远高于工程塑料,因此压铸镁合金是一种优良的在许多应用领域内可与上述材料竞争的轻质结构材料。
吸振性好
有利于减振和降噪,例如在35MPa的应力水平下,镁合金AZ91D的衰减系数为25%,铝合金A380仅为1%。在100MP应力水平下,镁合金AZ91D、AM60、AS41分别为53%、72%和70%,铝合金A380则仅为4%。
尺寸稳定性高
使镁合金压铸件因环境温度和时间变化所造成的尺寸不稳定减小。
热导率高
镁合金热导率(60——70W/m-1 K-1),仅次于铝合金(约100——70W m-1 K-1),故热扩散性良好。
无磁性,可用于电磁屏蔽。
耐磨性好
镁合金还具有良好的阻尼系数,减振量大于铝合金和铸铁,用于壳体可以降低噪声,用于座椅、轮毂可以减少振动,提高了汽车的安全性和舒适性。镁合金重量轻、吸震性能强、铸造性能好,自动化生产能力和模具寿命高、尺寸稳定,作为zui轻的工程材料,镁合金不仅是zui适合铸造汽车零部件的材料,也是zui有效的汽车轻量化材料。
镁合金汽车压铸件行业现状
汽车轻量化发展,使镁铝等轻合金铸件的需求量逐年增加。自1990年以来,汽车用镁正以年均20%的增长速度迅速发展,镁合金已成为汽车材料技术发展的一个重要领域。压铸镁合金材料以其可循环利用和少无切屑工艺的先进性,特别适合循环经济和节能低碳及清洁生产要求,在汽车向轻量化发展的进程中占主导地位。各大汽车零部件制造商积极把握发展时机,纷纷投入到镁合金汽车压铸件的生产研发中来。据《中国镁合金汽车压铸件行业分析报告》数据显示,2015年,中国镁合金汽车压铸件行业需求量达到14.9万吨,同比增长23.12%。目前,国内外各汽车企业正致力于研究占车重比例大的车身(约30%)、发动机(约18%)、传动系统(约15%)、行走系统(约16%)、车轮(约5%)等钢或铝零部件的镁合金化。
结合我国生产的单车镁合金使用量来看,2017年我国镁合金汽车压铸件行业市场容量将达22.9万吨,到2022年市场容量将达66万吨,年均复合增长率将达到23.5%。
全球汽车单车用镁量较低,汽车用镁合金需求扩张潜力强劲。一直以来,高强度钢、铝合金、工程塑料等轻量化材料广泛应用于汽车及汽车零部件制造的各个方面,而镁合金鉴于种种原因没有得到大力推广和使用,镁合金目前主要应用在仪表盘支架,转向支架,发动机罩盖、方向盘、座椅支架、车内门板、变速器外壳等方面。目前,北美地区每辆汽车使用镁合金3.8kg,日本为9.3kg,欧洲PASSAT和Audi A4上每辆车使用镁合金达到14kg,而国产汽车每辆用量平均仅1.5kg。
镁合金在汽车轻量化中具体应用
汽车内部构造
虽然镁合金耐腐蚀性差,但是对于汽车内部构造来说,防腐不是主要考虑的问题,因此镁合金在汽车内部构造得到了比较广泛的应用,尤其是在仪表盘和转向结构中。据悉,第 一支镁合金仪表盘支柱是由通用公司在1961年压铸生产,比使用锌合金压铸生产的同样部件节省了4kg材料。过去十多年间,采用镁合金压铸的仪表盘支柱取得了极大进展。
镁合金在座椅上应用始于1990年代的德国,主要是奔驰公司在SL Roadster中使用了镁压铸生产的带有三点安全带的座椅结构。与镁合金在仪表盘上的应用情况相似,近几年,采用镁合金设计、制造的座椅也经历了一个明显提高的过程。现在采用镁合金的座椅结构zui薄可以达到2mm,大大减轻了重量。虽然其他材料如高强度钢、铝、复合材料等也得到使用,但是专家预测,镁合金未来将会成为汽车座椅部件轻量化和具有成本效益的一个主要材料。
车身
镁合金在车身应用中受限,但是也得到了整车厂的应用。通用汽车在1997年引进C-5 Corvette时,使用了整片镁合金压铸的车顶框架,此外,镁合金也被应用在凯迪拉克XLR敞篷车的可伸缩硬顶敞篷车顶和顶部框架,福特F-150卡车和SUV也使用了有涂层镁铸件作为散热器的支架。在欧洲,大众汽车公司和奔驰已率先实现了薄壁镁合金铸件在车身面板中的应用。
底盘
当前,铸造或锻造镁合金车轮已被用于许多高价位的赛车或高性能跑车。然而,相对较高的成本和镁合金车轮潜在的腐蚀问题阻止其在大批量生产车辆上的应用。
未来,轻量化、低成本的镁合金底盘部件,如轮毂、发动机悬架以及控制臂等零部件的生产将依赖镁合金铸造工艺的大力提高,已经在铝合金轮毂和底盘部件上开发的各种铸造工艺经过改造后可以成功适用于镁合金。此外,低成本、耐腐蚀图层和新的具有抗疲劳和高冲击强度的镁合金开发也都将加速镁合金在底盘上的应用。
动力总成
动力总成的大部分铸造件如发动机缸体、汽缸盖、传动箱、油底壳等是由铝合金制成。目前,北美生产的皮卡和SUV已经镁合金变速器,大众和奥迪的镁合金手动变速器也在欧洲和中国大批量生产。
当前,通过对镁强化的发动机原型进行的测功仪试验已经取得了有效的进展,这就意味着未来在动力系统中会有更多镁合金得到应用。
镁合金在推广应用中主要挑战
耐腐蚀性差、成本和废品率高是镁合金普及“拦路虎”。
镁合金制造汽车零部件确实存在压铸成本高、废品率高、存在安全生产隐患等问题。中国汽车工业协会顾问杜芳慈说,镁是一种很活泼的元素,耐腐蚀性很差,我国在镁合金零部件抗腐蚀性方面的技术能力要差一些。另外镁在加工过程中,容易发生燃烧和爆炸,存在安全生产问题。生产现场需要严格的管理来保证安全生产。
随着城市化进程的加快,能源变得越来越短缺、环境污染越来越严重,节能减排成为关乎国计民生的重要事件。无论是传统汽车,还是新兴的新能源汽车都十分注重车身轻量化设计,以达到节能环保的目的。
汽车用镁合金蓬勃崛起,同时镁合金压铸工艺日渐成熟,应用范围不断扩大,大型镁合金压铸汽车零部件将推动汽车轻量化的进程。
车用铝合金板材温冲压成形技术
2018-12-29 09:43:11
铝合金板温成形工艺受到材料成形性能、工艺参数与模具的设计、润滑与摩擦状态等诸多因素的影响,目前仍是一项尚待进一步研究开发的板料冲压成形新技术。如果突破,则可以提供高效率成形技术——平均每小时生产零件(ASPH)大于540件。汽车底板温冲压工艺流程如图10。 近年来,铝合金板温成形技术开始应用于汽车车身。 图11为湖南大学中汽轿车车身外覆盖件铝板冲压件。目前,板材温成形冲压技术用于车身铝板冲压仍存在一些不足,主要表现在以下方面。
(1)成形性还需继续改善。铝合金板材的局部拉延性不好,容易产生裂纹,特别是形状比较复杂的零件。
(2)为避免拉裂,常常导致冲压拉伸不充分,作为外覆盖件容易出现局部面畸变等缺陷,影响表面质量。
(3)尺寸精度不容易掌握,回弹难以控制。由于上述原因,铝板冲压模具开发难度大、调试周期长,因而成本较高,难以满足高档轿车车身件的质量要求。
铝合金轮毂真的好看吗?变形了可以修复吗?
2019-01-09 09:34:05
提起铝合金轮毂想必大家都不会陌生,购车时它会作为外观和配置上一项较为重要的参考指标被消费者加以权衡和对比。其实这种做法我完全赞成,因为铝合金轮毂有着钢制轮毂无法比拟的优势,对日后行车影响较大。
铝合金轮毂相比钢制轮毂有诸多优势:
一、散热好:铝合金的传热系数比钢材大三倍。汽车在行驶过程中轮胎与地面以及制动盘与制动片的摩擦会产生出很高热量,这种情况会导致轮胎和制动片老化以及加速磨损,制动性能会因高温而急剧衰减,轮胎内气压也会升高存在爆胎隐患。铝合金轮毂相比钢制轮毂能够更快地将这些热量传导到空气中,增加了安全系数。
二、重量轻:铝合金轮毂的比重小于钢制轮毂,平均每只比同尺寸钢制轮毂轻两公斤左右,除去备用车轮总共可减重八公斤;更轻的轮毂还可减少起步和加速时的阻力,两者共同作用使车辆更加省油。
三、精度高:铝合金轮毂铸造的精密程度远高于钢制轮毂,失圆度及不平衡重较小;另外铝合金的弹性模数小,抗振性能优于钢制轮毂。这两项能有效减小车辆振动,驾乘更为舒适。
四、更美观:铝合金在高温液体状态下流动性及张力比钢制轮毂好,后期抛光和电镀工艺使其能够制造出更美观多变的外型;表面抗腐蚀处理以及静电粉体涂装也让其历久如新。
铝合金轮毂变形可以修复吗?
我个人认为是可以的,现在有很多专业修复铝合金轮毂变形的机构。但是为了安全起见还是换新的了。
这些店家不仅宣传轮圈变形能够被修复,甚至连开裂的情况都可以修复。俗话说的好,别看广告看疗效。
这些修复后的轮圈的实际强度能否达到安全标准?下图是BMW(宝马)关于轮圈变形情况的判定标准: BMW制定的0.3mm的跳动偏摆上限是一个很严格的要求,偏摆大于0.3mm的轮圈都只能报废处理,更换全新的轮圈。
有朋友可能会说,BMW强制报废失圆变形的轮圈,不代表这个轮毂就没有维修的价值,只是德国人工资高,修起来的人工成本可能比买一个批量生产的新轮圈更贵。当然,这也是一个看起来很有说服力的理由。
为什么BMW要强制报废变形轮圈?
因为人家有着百年的经验,同时尊重科学。我们先从铝合金的分类谈起。铝合金这一概念太过宽泛,按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金两类,形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。形变铝合金具有优良的塑性(铝含量相对高),可以在热态下及冷态进行深加工变形。加热时能形成单相固溶体,塑性好,适于加工成型。如果铝合金轮毂由可热处理强化的形变铝合金制造,那么在热态或冷态下进行变形修复当然是可行的,然而很遗憾铝合金轮圈并非形变铝合金制造。
由于铝合金轮毂重量轻,制造精度高,所以在高速转动时变形小、惯性阻力也小。这有利于提高汽车的直线行驶性能、减轻轮胎滚动阻力,从而减少油耗。
无水硫酸铜能作干燥剂吗?
2019-03-14 09:02:01
不主张用无水硫酸铜,由于吸水功率太低了,太贵了。无水氯化钙不错,高中范围内它除了不能吸收气以外其他都可以。
汽车怠速时,电瓶能充进去电吗?
2018-04-23 17:42:02
很多车友都见过路边因为低温等原因造成电瓶亏电而无法启动的车辆。造成电瓶亏电的主要原因是冬季低温造成的电瓶性能下降、电瓶寿命到期以及经常熄火后使用车上用电设备等原因造成的。我们都知道,当车辆高转速行驶时可以给电瓶快速充电,那么,当车辆怠速运行的时候还能否充电了呢?怠速状态下依然可以对电瓶进行慢速充电汽车充电过程的本质是通过发动机带动了磁电机(发电机)发电,经过整流稳压后给电瓶一定的电压。一般这个电压会比电瓶电压略高,比如14伏,实现恒压充电。怠速的时候虽然转速低,但依然是带动磁电机工作的,所以能输出稳定的直流电压。因为电瓶功率相对没有那么大,所以怠速工况下是可以充电的,只是充电的速度会慢一些。只要发动机运转,就会带动发电机同时工作。一般怠速时候,整流器输出的电压大概能操持在13伏左右,比电瓶额定电压稍微高一点点。现在的汽车采用的是交流发电,电瓶里的电主要是用来启动汽车的,消耗量比较大,但只要着车后电瓶里的电就基本不再耗费了,启动时耗费的电瓶里的电量要通过相关线路进行充电。怠速情况下是可以进行充电的,但是充电电流相对会很小。一般家用汽车电池容量为54-60Ah之间。汽车电池容量表示在一定条件下(放电率、温度、终止电压等)电瓶放出的电量。一般汽车电瓶的容量单位为Ah,例如容量为60Ah的电瓶如果连续放电电流为1A,那么它可连续放电60小时。如果电瓶电量耗尽了,只要接了电打着火怠速半小时就充的差不多了。仪表盘上都会有一个红色长方形、带有+-号的电池标志,当启动车辆后这个标志灯不亮,就是说发动机正在给电瓶充电,如果灯亮了就是没有充电。如果点了火这个灯还亮,就是电瓶有问题了,就近找修理厂吧,否则熄了火很可能就启动不了了。没开其它电器(例如大灯、音响之类),原地怠速时必须能进入充电状态,电池充满后是暂停还是小电流涓充按各类车设计不同有区别。但一定是保证原地怠速时必须能进入充电状态,否则车子设计有问题了。
镁合金压铸件在汽车轻量化中能普及吗?
2019-01-08 17:01:35
汽车轻量化和智能化已成为全球汽车产业技术发展新趋势。近年来,随着全球节能减排压力和发展趋势,各国纷纷制定严格的乘用车燃料消耗量标准法规,对乘用车燃料消耗量及对应的CO2排放提出更加严格的要求,汽车的轻量化更是世界汽车的发展趋势。尤其是中国,到2020年汽车燃油消耗降幅明显大于其他国家,燃油排放压力更大,降低汽车整车重量是汽车轻量化较有效途径。
汽车轻量化就是为汽车“瘦身”,在确保稳定提升性能的基础上,节能化设计各零部件,持续优化车型。实验证明,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%——8%;汽车重量降低1%,油耗可降低0.7%;汽车整备重量每减少100千克,百公里油耗可降低0.3——0.6升。
汽车的轻量化趋势
清华大学欧阳明高等教授代表节能与新能源汽车发展战略咨询委员会曾对节能和新能源汽车技术路线图的内容进行了发布,该路线图提出的轻量化技术发展思路,主要分三个阶段实现汽车逐年减重。
靠前阶段为2016年——2020年,实现整车较2015年减重10%。重点发展超高强度钢和先进高强度钢技术,包括材料性能开发、轻量化设计方法、成型技术、焊接工艺和测试评价方法等,实现高强度钢在汽车应用比例达到50%以上,开展铝合金板材冲压制作技术研究并在车身实践,研究不同材料的连接技术。
第二阶段为2021年——2025年,实现整车较2015年减重20%。以第三代汽车钢和铝合金技术为主线,实现钢铝等多种材料混合车身,全铝车身的大范围应用,实现铝合金覆盖件和铝合金零部件的批量生产和产业化应用,同时加大对镁合金和碳纤维复合材料零部件生产制造技术的开发,增加镁合金和碳纤维零部件的应用比例,单车用铝量达到350kg。
第三阶段为2026年——2030年,实现整车较2015年减重35%。重点发展镁合金和碳纤维复合材料技术,解决镁合金及复合材料循环再利用问题,实现碳纤维复合材料混合车身及碳纤维零部件的大范围应用,突破复杂零件成型技术和异种零件连接技术。单车用镁合金达到45kg,碳纤维使用量占车重5%。
据统计,2016年,在中国生产的单车镁合金用量只有7.3kg,与2030年单车镁合金用量目标45kg还有巨大差距,镁合金在未来汽车轻量化应用市场广阔,潜力无限。
镁合金性能及优点
密度低
压铸镁合金的密度仅为铝合金的2/3,钢铁的1/4,比强度和比刚度均优于钢和铝合金,远高于工程塑料,因此压铸镁合金是一种优良的在许多应用领域内可与上述材料竞争的轻质结构材料。
吸振性好
有利于减振和降噪,例如在35MPa的应力水平下,镁合金AZ91D的衰减系数为25%,铝合金A380仅为1%。在100MP应力水平下,镁合金AZ91D、AM60、AS41分别为53%、72%和70%,铝合金A380则仅为4%。
尺寸稳定性高
使镁合金压铸件因环境温度和时间变化所造成的尺寸不稳定减小。
热导率高
镁合金热导率(60——70W/m-1 K-1),仅次于铝合金(约100——70W m-1 K-1),故热扩散性良好。
无磁性,可用于电磁屏蔽。
耐磨性好
镁合金还具有良好的阻尼系数,减振量大于铝合金和铸铁,用于壳体可以降低噪声,用于座椅、轮毂可以减少振动,提高了汽车的安全性和舒适性。镁合金重量轻、吸震性能强、铸造性能好,自动化生产能力和模具寿命高、尺寸稳定,作为较轻的工程材料,镁合金不仅是较适合铸造汽车零部件的材料,也是较有效的汽车轻量化材料。
镁合金汽车压铸件行业现状
汽车轻量化发展,使镁铝等轻合金铸件的需求量逐年增加。自1990年以来,汽车用镁正以年均20%的增长速度迅速发展,镁合金已成为汽车材料技术发展的一个重要领域。压铸镁合金材料以其可循环利用和少无切屑工艺的先进性,特别适合循环经济和节能低碳及清洁生产要求,在汽车向轻量化发展的进程中占主导地位。各大汽车零部件制造商积极把握发展时机,纷纷投入到镁合金汽车压铸件的生产研发中来。据《中国镁合金汽车压铸件行业分析报告》数据显示,2015年,中国镁合金汽车压铸件行业需求量达到14.9万吨,同比增长23.12%。目前,国内外各汽车企业正致力于研究占车重比例大的车身(约30%)、发动机(约18%)、传动系统(约15%)、行走系统(约16%)、车轮(约5%)等钢或铝零部件的镁合金化。
结合我国生产的单车镁合金使用量来看,2017年我国镁合金汽车压铸件行业市场容量将达22.9万吨,到2022年市场容量将达66万吨,年均复合增长率将达到23.5%。
全球汽车单车用镁量较低,汽车用镁合金需求扩张潜力强劲。一直以来,高强度钢、铝合金、工程塑料等轻量化材料广泛应用于汽车及汽车零部件制造的各个方面,而镁合金鉴于种种原因没有得到大力推广和使用,镁合金目前主要应用在仪表盘支架,转向支架,发动机罩盖、方向盘、座椅支架、车内门板、变速器外壳等方面。目前,北美地区每辆汽车使用镁合金3.8kg,日本为9.3kg,欧洲PASSAT和Audi A4上每辆车使用镁合金达到14kg,而国产汽车每辆用量平均仅1.5kg。
镁合金在汽车轻量化中具体应用
汽车内部构造
虽然镁合金耐腐蚀性差,但是对于汽车内部构造来说,防腐不是主要考虑的问题,因此镁合金在汽车内部构造得到了比较广泛的应用,尤其是在仪表盘和转向结构中。据悉,靠前支镁合金仪表盘支柱是由通用公司在1961年压铸生产,比使用锌合金压铸生产的同样部件节省了4kg材料。过去十多年间,采用镁合金压铸的仪表盘支柱取得了极大进展。
镁合金在座椅上应用始于1990年代的德国,主要是奔驰公司在SL Roadster中使用了镁压铸生产的带有三点安全带的座椅结构。与镁合金在仪表盘上的应用情况相似,近几年,采用镁合金设计、制造的座椅也经历了一个明显提高的过程。现在采用镁合金的座椅结构较薄可以达到2mm,大大减轻了重量。虽然其他材料如高强度钢、铝、复合材料等也得到使用,但是专家预测,镁合金未来将会成为汽车座椅部件轻量化和具有成本效益的一个主要材料。
车身
镁合金在车身应用中受限,但是也得到了整车厂的应用。通用汽车在1997年引进C-5 Corvette时,使用了整片镁合金压铸的车顶框架,此外,镁合金也被应用在凯迪拉克XLR敞篷车的可伸缩硬顶敞篷车顶和顶部框架,福特F-150卡车和SUV也使用了有涂层镁铸件作为散热器的支架。在欧洲,大众汽车公司和奔驰已率先实现了薄壁镁合金铸件在车身面板中的应用。
底盘
当前,铸造或锻造镁合金车轮已被用于许多高价位的赛车或高性能跑车。然而,相对较高的成本和镁合金车轮潜在的腐蚀问题阻止其在大批量生产车辆上的应用。
未来,轻量化、低成本的镁合金底盘部件,如轮毂、发动机悬架以及控制臂等零部件的生产将依赖镁合金铸造工艺的大力提高,已经在铝合金轮毂和底盘部件上开发的各种铸造工艺经过改造后可以成功适用于镁合金。此外,低成本、耐腐蚀图层和新的具有抗疲劳和高冲击强度的镁合金开发也都将加速镁合金在底盘上的应用。
动力总成
动力总成的大部分铸造件如发动机缸体、汽缸盖、传动箱、油底壳等是由铝合金制成。目前,北美生产的皮卡和SUV已经镁合金变速器,大众和奥迪的镁合金手动变速器也在欧洲和中国大批量生产。
当前,通过对镁强化的发动机原型进行的测功仪试验已经取得了有效的进展,这就意味着未来在动力系统中会有更多镁合金得到应用。
镁合金在推广应用中主要挑战
耐腐蚀性差、成本和废品率高是镁合金普及“拦路虎”。
镁合金制造汽车零部件确实存在压铸成本高、废品率高、存在安全生产隐患等问题。中国汽车工业协会顾问杜芳慈说,镁是一种很活泼的元素,耐腐蚀性很差,我国在镁合金零部件抗腐蚀性方面的技术能力要差一些。另外镁在加工过程中,容易发生燃烧和爆炸,存在安全生产问题。生产现场需要严格的管理来保证安全生产。
随着城市化进程的加快,能源变得越来越短缺、环境污染越来越严重,节能减排成为关乎国计民生的重要事件。无论是传统汽车,还是新兴的新能源汽车都十分注重车身轻量化设计,以达到节能环保的目的。
汽车用镁合金蓬勃崛起,同时镁合金压铸工艺日渐成熟,应用范围不断扩大,大型镁合金压铸汽车零部件将推动汽车轻量化的进程。
铝材冲压分析及冲压油选择要点
2019-01-09 11:26:51
通常是先加工成铸造品、锻造品以及箔、板、带、管、棒、型材等后,再经冷弯、锯切、钻孔、拼装、上色等工序而制成。 铝元素的化学性质相对比较活泼,容易与酸、碱发生化学反应从而出现腐蚀、锈点、发黑、发霉。铝材质目前在汽车发动机、变速器、航空设备和其它机械设备行业被广泛使用,因此对铝材冲压加工专用冲压油的需求日益增长,冲压油产品提供了铝材加工时速度和大进料比所要求的良好润滑性和冷却性,可延长刀具的使用寿命。 综合上面所述,铝及其合金冲压油的选择非常重要,必须保证良好的润滑性、冷却性、过滤性和防锈性,因此可用于铝及其合金加工的冲压油与普通的冲压油有所不同,选择一款合适的冲压油是十分必要的。 铝材冲压油的选择 冲压拉伸油属于金属加工油,适用于超高强度拉伸成型、拉管冲压成型及冲剪、拉削等。冲压拉伸油分为:水溶性冲压拉伸油、金属冲压拉伸油、铝材冲压拉深油。 1、冲压拉伸油的润滑性:这是拉延油较重要性能,润滑性不好,会导致工件破裂、板材与金属产生烧结、产品出现划伤,模具磨损严重,降低模具寿命。 2、冲压拉伸油的冷却性:冲压加工产生热量的原因很多,模具与材料间的摩擦热及材料塑性变形热都以加工热的形式表现出来。特别是加工形状复杂的零件或塑性变形阻力大的材料时,产生的热量更大,长时间连续进行这种加工时,要是不除去或不抑制这种热量,热量就蓄积到模具上,使模具温度继续上升,模具进一步膨胀,凸模与凹模之间的间隙就会减少,摩擦及施加给材料上的应力就会增大,局部产生高温,导致润滑膜破裂,从而造成烧结、拉伤和破裂等故障。在这种情况下,通过使用水溶性冲压油剂,能够抑制产生的热量,特别是高速连续动作加工和高速连续自动化加工领域以及不锈钢的拉深加工或易拉罐的高速加工等,多使用冷却性好的水容性冲压油剂。 3、冲压拉伸油的防锈性:冲压加工后的零件,一般要原封不动放置很长时间,为了使其在放置期间不生锈,要求拉延油具有良好的防锈性。因为冲压加工用润滑油吸附性很强,在金属表面保持着难以破坏的油膜,所以一般就具有防锈效果。但其效果的大小是根据润滑油的性质和加工条件的不同而不同,另外也根据零件放置环境不同而不同,因此在环境恶劣和存放时间长时,对油品防锈性要求更高。 4、冲压拉伸油的带油焊接性:为了简化工序提高生产效率,要求拉延油具有不必清洗可以带油焊接的性能。有时由于拉延油的附着,在焊接的地方生锈。有的油在焊接时产生有害气体以及影响焊接强度。冲压加工后带油焊接时不发生上述问题,这对拉延油来说是非常重要的。 5、冲压拉伸油的脱脂性(易清洗性):附着在冲压件上拉延油,通过采用确实可以洗净的洗涤剂和洗涤方法来进行清洗时,洗涤成本低廉,并且用很短时间就能脱脂,这也是重要特性之一。冲压件清洗不干净,会影响后工序的喷漆和电镀。 6、冲压拉伸油的操作性:冲压加工前,把拉延油涂刷到加工板材上的操作需要时间和劳力,有损于生产效率,因此这个操作容易进行也成为对拉延油要求的一个性质。特别是对于大尺寸零件,这个性质尤为重要,如果从操作性来看,应尽量采用低粘度的拉延油。 对于冲压成型加工来说,在冲压过程中会产生大量的热量,热量可使工件发生变形,严重影响到工件的精度。因此选择冲压油时既要考虑润滑和冷却性能外还要考虑到冲压油的极压抗磨,如选择的切削极压抗磨性能过低,那么材质可能造成成型不佳的效果。因此对于精冲压成型或超精冲压成型加工选用极压抗磨性能好的冲压油。 在冲压油的选择方面除了要考虑冲压油的润滑性、冷却性等性能外,还要考虑冲压油的防锈性、成本和易维护等方面的性能。冲压油易选用粘度相对较低的基础油加入减磨添加剂,这样既可达到润滑减摩,也可有很好冷却和易过虑性。但是冲压油存在的问题是闪点低,在冲压成型时温度高,易变形,危险系数较高,而且挥发快,用户使用成本相应变高,因此在条件允许的景况下尽量选用抗压抗磨性高的冲压油。 铝材冲压油的使用与维护 (1)铝材冲压油应贮存于阴凉干燥处并保持容器密闭,避免水与杂质的混入,贮存温度不要超出60°C。 (2)为确保冲压效果,不能和其它油脂混合使用,严禁混入其它杂物。
压铸铝合金能做阳极氧化处理吗?
2018-12-27 15:30:42
CNC+阳极加工的外壳往往成品率高、外观质感好,但成本高、CNC用量多、加工周期长,属于典型的高成本换取高品质的案例,例如苹果系列。 以智能手机外壳为例,采用CNC时,要30多分钟才能完成切割,再加上精加工作业,估计需要近1个小时的时间。而压铸工艺只需20~30秒即可成型,再加上精加工工序,可在10~20分钟完成作业。压铸加工外壳则利用模具成型,因此加工时间短,成本也比较低。但是,压铸铝很难进行阳极氧化。 为什么压铸铝难阳极? 1.阳极氧化 阳极氧化处理是利用电化学的方法,在适当的电解液中,以合金零件为阳极,不锈钢、铬、或导电性电解液本身为阴极,在一定电压电流等条件下,使阳极发生氧化,从而使工件表面获得阳极氧化膜的过程,在阳极氧化上色过程中需要用硫酸阳极氧化。 阳极氧化工艺图 2.硫酸阳极氧化对铝合金材质的限制 (1)合金元素的存在会使氧化膜质量下降,同样条件下,在纯铝上获得的氧化膜最厚,硬度最高,抗蚀性最佳,均匀度最好。铝合金材料,要想获得好的氧化效果,要确保铝的含量,通常情况下,以不低于95%为佳。 (2)在合金中,铜会使氧化膜泛红色,破坏电解液质量,增加氧化缺陷;硅会使氧化膜变灰,特别是当含量超过4.5%时,影响更明显;铁因本身特点,在阳极氧化后会以黑色斑点的形式存在。 3.压铸铝合金 铸造铝合金和压铸件一般含有较高的硅含量,阳极氧化膜都是呈深色的,不可能得到无色透明的氧化膜,随着硅含量的增加,阳极氧化膜的颜色从浅灰色到深灰色直至黑灰色。因此铸造铝合金不适合于阳极氧化。 常用的压铸铝合金,主要可以分为三大类: 一是铝硅合金,主要包含YL102(ADC1、A413.0等)、YL104(ADC3、A360);二是铝硅铜合金,主要包含YL112(A380、ADC10)、YL113(A383、ADC12)、YL117(B390、ADC14);三是铝镁合金,主要包含302(5180、ADC5、ADC6)。 铝硅合金、铝硅铜合金 对于铝硅合金、铝硅铜合金,顾名思义,其成分除铝之外,硅与铜是主要构成;通常情况下,硅含量在6-12%之间,主要起到提高合金液流动性的作用;铜含量仅次之,主要起到增强强度及拉伸力的作用;铁含量通常在0.7-1.2%之间,在此比例之内,工件的脱模效果最佳。 通过其成分构成可以看出,此类合金是不可能氧化上色的,即使采用脱硅氧化,也难以达到理想效果。而铝硅合金或含铜量较高的铝合金,氧化膜则较难生成,且生成的膜发暗、发灰,光泽性不好。 铝镁合金 对于铝镁合金的氧化膜容易生成,膜的质量也较佳,是可以氧化上色的,这是区别与其它合金的一个重要特点;但比较而言,也存在部分缺点。 阳极氧化膜具备双重性,且孔隙较大、分布不均,难以达到最佳防腐效果; 镁有产生硬化及脆性、降低伸长率、增大热裂的倾向,如ADC5、ADC6等,在生产中,因其凝固范围宽、收缩倾向大,经常产生缩松和裂纹,铸造性能极差,因此,在其使用范围上有较大局限性,结构稍复杂的工件,根本不宜生产; 市场上常用的铝镁合金,因其成分复杂,铝纯度过低,硫酸阳极氧化时,难以产生透明防护膜,多呈乳白色,上色状态也差,按正常工艺难以达到理想效果。 综合所述,可以看出,常用压铸铝合金是不宜采取硫酸阳极氧化的;但是,并非所有压铸铝合金都不能达到氧化上色的目的,如铝锰钴合金DM32、铝锰镁合金DM6等,压铸性能与氧化性能俱佳。 “压铸铝阳极氧化解决方案 ” 压铸件能完成锻压件、车件/CNC件难以做到的结构、棱角线,氧化的品质,重心于压铸件的质量是非常的关键,一个微小变化、细节的工艺撑控决定了阳极的质量。从事压铸件氧化的生产厂家,必须科学撑控模具的流道技术、压铸工艺和后加工的方法,有了这一连串的严控过程,可确保氧化质量的顺利出品。 模具流道、浇口的设计、模温的控制;因原料含铝量大,流动性不良,工作温度高的特点,所以模具的流道、浇口以射程短设计为准则开设;运水道宜用模温机来保证模具的平衡温度,克服局部过冷,流痕过多; 原料的使用,避免污染因素;选择低含杂量的原料;生产使用时,杜绝硅、铜、铁和锌元素的污染、即必需单独用高质石墨坩埚,不可和其他原料混用生产; 压铸过程工艺控制,减少水纹和黑色水印;压铸生产时使用专业脱模剂,科学喷涂,减少型腔余留水珠,避免压铸水纹;控制压铸压力和速度,减轻局部充型过压,易粘模; 毛坯前加工处理;机加工后,根据产品的需求,手工抛光或研磨清除毛刺和氧化层; 阳极表面处理厂的选择;因压铸件表皮底层含有不同程度的缩孔、污渍;所以阳极前处理必须在常规铝合金件工艺的基础上,调整做法,使铸件表面氧化层清洁才可进行阳极工艺,就是说常规氧化后工艺生产满足不了压铸件的氧化工艺,应有批量生产前,要试验和审核,验证适合的专业厂家。