學習任務2之鋁合金在車身的應用及特性分析(1)

1、學習任務二學習任務二 鋁合金板件的焊接鋁合金板件的焊接 與修復與修復 鋁合金的特性及其在汽車車身上的應用 李賢林 2014年11 月 8日學習任務二學習任務二 鋁合金板件的焊接鋁合金板件的焊接 與修復與修復鋁合金的特性及其在汽車車身上的應用 【學習目標學習目標】 1知道鋁金屬的來源，掌握鋁合金材料的基礎(chǔ)知識。 2能夠?qū)︿X合金材料進行分類及特性分析。 3. 知道鋁合金材料在車身的具體應用?！緦W習重點學習重點】 鋁合金材料分類、應用及特性分析；學習內(nèi)容學習內(nèi)容1）鋁合金基礎(chǔ)知識及其在汽車車身上的應用 2）鋁合金材料的分類和特性分析 1 1）鋁合金的基礎(chǔ)知識及其在汽車車身上的應用）鋁合金的基礎(chǔ)知識及

2、其在汽車車身上的應用、主要包括：1.鋁金屬的來源2.鋁材的基礎(chǔ)知識3.鋁合金材質(zhì)的應用1.1.鋁金屬的來源鋁金屬的來源 在地表面，鋁金屬約占8%蘊藏量第三多的常見元素，鐵約占6% 。 鋁金屬來自于鐵鋁氧石 鋁自然環(huán)境中，不會單獨存在，通常與酸性物質(zhì) 組合成礦物型化合物。2. 2. 鋁材的基礎(chǔ)知識鋁材的基礎(chǔ)知識沸點為2477攝氏度，且不會被磁化 。工業(yè)純鋁的強度很低，抗拉強度僅為50Mpa 。鋁的熔點很低，只有660攝氏度 。 鋁很容易被氧化，生成的氧化膜具有2050攝氏度的高熔點。 鋁合金的導電性是銅的60-65%，是鐵的4倍。 3 鋁合金材質(zhì)的應用鋁合金材質(zhì)的應用 （1）鋁合金為什么被車身應

3、用？在車輛自重中，車身占比30%，底盤占18%，發(fā)動機占比11%，其他部分占比41%如果使用鋁合金材料制造車身車重降低20%3 鋁合金材質(zhì)的應用鋁合金材質(zhì)的應用 （2）鋁合金材質(zhì)的具體應用：鋁合金在LEXUS SC430上的應用 鋁合金板被用于發(fā)動機蓋、車頂和背門窗框。 3 鋁合金材質(zhì)的應用鋁合金材質(zhì)的應用 背門板6000 系列背門板6000 系列發(fā)動機蓋板6000 系列鋁合金在豐田 PRIUS上的應用 在豐田 PRIUS 中，6000 系列鋁合金板被用于發(fā)動機蓋板和背門板。 3 鋁合金材質(zhì)的應用鋁合金材質(zhì)的應用 克萊斯勒全鋁合金車身 奧迪A6、別克GL8、標志307和歐寶維特C等車型的發(fā)動機

4、罩用鋁合金制造；寶馬5系列也使用鋁合金制造前車身。 奧迪A2以及克萊斯勒等采用鋁合金制造全鋁車身。 （2 2）鋁合金材料的分類和特性分析）鋁合金材料的分類和特性分析1）鋁合金的類型和特性 鋁合金類型鋁合金類型 特征特征 應用應用 1000系列（純鋁）純度為99%以上的鋁質(zhì)材料，導電性、耐腐蝕性佳，但強度弱家庭用品、電器器具2000系類（鋁銅合金）一般稱為杜拉鋁，此種合金成分像鋼一樣，但焊接性差。此熱處理鋁合金板的強度相當于低碳鋼板。飛機機身3000 系列（鋁錳合金）具有可加工性、良好的抗腐蝕性，強度比純鋁高。 建筑材料、容器 、4000 系列（鋁硅合金）添加硅可以產(chǎn)生高耐磨性 發(fā)動機活塞、氣缸

5、、焊接填充金屬5000 系列（鋁鎂合金）非熱處理合金中強度最大，具有模鍛性、抗腐蝕性。易于焊接和加工成型 焊接結(jié)構(gòu)材料、汽車和船舶 6000 系列（鋁鎂硅合金）良好的強度、抗腐蝕性、卓越的可塑性、良好的再利用率 汽車外板件和建筑物的窗框7000 系列（鋁鋅鎂合金）在鋁合金中強度最高汽車結(jié)構(gòu)材料、保險杠材料、加強件（2 2）鋁合金材料的分類和特性分析）鋁合金材料的分類和特性分析1）鋁合金的類型和特性鋁合金實質(zhì)是在鋁的基礎(chǔ)上根據(jù)需要加入了不同的合金成分，通過壓延或者鍛造成型 1000系列的為純鋁 2000系列的為鋁銅合金 3000系列的為鋁錳合金 .4000系列的為鋁硅合金 5000系列的為鋁鎂合

6、金 6000系類的為鋁鎂硅合金 7000 系列為鋁鋅鎂合金 （2 2）鋁合金材料的分類和特性分析）鋁合金材料的分類和特性分析1）鋁合金的類型和特性鋁合金按單元合金元素可以分為二元合金鋁板、三元合金鋁板、四元合金鋁板和多元合金鋁板 鋁合金按熱處理可否強化金屬熱處理強化型鋁合金板和非熱熱處理強化鋁板 非熱處理型為 1000、3000、4000 和 5000 系列 熱處理型為 2000、6000 和 7000 系列 （2 2）鋁合金材料的分類和特性分析）鋁合金材料的分類和特性分析5000 系列主要用于內(nèi)板和加強件，具有非熱處理合金中的最高強度。它們具有良好的可加工性、焊接性和抗腐蝕性。 前隔板 50

7、00系列鋁鎂合金 1）鋁合金的類型和特性（2 2）鋁合金材料的分類和特性分析）鋁合金材料的分類和特性分析1）鋁合金的類型和特性發(fā)動機罩 6000系列鋁鎂硅合金 6000 系列主要用于外板，具有良好的強度、抗腐蝕性和卓越的可塑性。 （2 2）鋁合金材料的分類和特性分析）鋁合金材料的分類和特性分析1）鋁合金的類型和特性7000系列的鋁合金是所有鋁合金強度最高的，主要用于汽車的結(jié)構(gòu)性材料和加強件上面。 加強梁 7000系列鋁鋅鎂合金 （2 2）鋁合金材料的分類和特性分析）鋁合金材料的分類和特性分析2）鋁合金的物理屬性屬性特點導致效應導熱性大約是鋼的 4 倍難以在確定點集中熱量熔化特性熔點是鋼的一半，

8、鋼: 1540 鋁: 660熔化時不發(fā)生色變加熱時容易燒穿，在可控溫度下，使用熱敏筆監(jiān)控加熱位置（2 2）鋁合金材料的分類和特性分析）鋁合金材料的分類和特性分析2）鋁合金的物理屬性屬性特點導致效應導電性 大約是鋼的3.5- 4倍以致無法進行點焊（在BP車間）氧化性表面會很快生成一層熔點極高的氧化膜 (2020)防銹氧化膜生成，可以保護下層金屬。但這也使與底材金屬的熔合受到抑制（2 2）鋁合金材料的分類和特性分析）鋁合金材料的分類和特性分析2）鋁合金的物理屬性屬性特點導致效應氧化性表面會很快生成一層熔點極高的氧化膜 (2020)防銹氧化膜生成，可以保護下層金屬。但這也使與底材金屬的熔合受到抑制）

9、（2 2）鋁合金材料的分類和特性分析）鋁合金材料的分類和特性分析2）鋁合金的物理屬性屬性特點導致效應熱膨脹大約是鋼的 2 倍形成焊接變形必須遵照焊接程序硬化收縮大約是鋼的 1.5 倍硬化后容易斷裂（2 2）鋁合金材料的分類和特性分析）鋁合金材料的分類和特性分析3）鋁合金的物理特性分析：分析鋁合金板件的物理特性對于維修會產(chǎn)生哪些影響？（2 2）鋁合金材料的分類和特性分析）鋁合金材料的分類和特性分析4）鋁合金的化學特性金屬的銹蝕 （2 2）鋁合金材料的分類和特性分析）鋁合金材料的分類和特性分析4）鋁合金的化學特性鋁材的電化學腐蝕（2 2）鋁合金材料的分類和特性分析）鋁合金材料的分類和特性分析5）修

10、復鋁合金板件的注意事項 ：1.修理廠使用專用工具修理鋁合金板件的原因？ 2.如果要使用鋼制螺絲來固定鋁合金零件，則使用有特殊涂層的鋼制螺絲固定 ，為什么？3.鋁合金打磨需注意什么？。（2 2）鋁合金材料的分類和特性分析）鋁合金材料的分類和特性分析6）鋁合金的加工特性 工種 鋼板 鋁合金板 錘擊 鐵錘木錘木錘 塑料錘墊圈焊接 可能不可能（需要鋁車身修復設(shè)備）點焊 可能無法在BP車間進行 MIG（金屬惰性體）焊接 使用 CO2,CO2 +氬氣 可以使用 100% 氬氣（無法使用 CO2 氣體）鋁板和鋼板的加工特性 （2 2）鋁合金材料的分類和特性分析）鋁合金材料的分類和特性分析7）鋁合金焊接的特性

11、 ：1.鋁合金的焊接接頭軟化嚴重，強度系數(shù)低； 2.鋁合金表面容易產(chǎn)生難以熔化的氧化膜，氧化膜會阻礙焊接電弧的穩(wěn)定燃燒，這就需要大功率和高密度的焊接工藝； 3.鋁合金焊接容易產(chǎn)生氣孔； 4.鋁合金焊接容易產(chǎn)生裂紋；5.鋁合金焊接容易產(chǎn)生焊接變形； （2 2）鋁合金材料的分類和特性分析）鋁合金材料的分類和特性分析8）鋁合金板件焊接時的煙塵危害與防護 焊接過程中由于高溫電弧的作用，會產(chǎn)生鋁粉塵和煙塵。 煙塵的顆粒度較小，容易在空氣中長時間懸浮，對焊工的呼吸系統(tǒng)危害較大。 如果工作的車間長時間彌漫煙塵，就應該長時間佩戴防護口罩。 焊接區(qū)域應該保持通風良好。 【課堂小結(jié)課堂小結(jié)】1，鋁金屬的來源。2，鋁合金材料的類型。3，鋁合金材料的特性分析。4，鋁合金板件的應用級加工注意事項?！菊n堂練習課堂練習