1. 車用鋁合金材料（liào）簡介

鋁合金在汽車中的應用形式有鋁合金鍛件(要求強度較高的（de）結構件（jiàn）和疲勞件如懸架（jià）支架以及鋁合（hé）金車輪（lún）等) 、模（mó）鑄件(主要有轎車車輪、各類殼體（tǐ），發動機（jī）的缸（gāng）體缸蓋等零件)、鋁合金擠壓和衝壓成形（xíng）產品(製做各類車身結構件的（de）鋁合金型材) 、鋁合金軋（zhá）製板材(乘用（yòng）車（chē）外覆蓋件，如發動機的蓋板、行（háng）李箱蓋板等) 和鑄造件等。

目前，全球各大汽車（chē）廠商紛紛進行車身外覆蓋零件的鋁板材料替代。現今，較為普遍采用鋁（lǚ）板替代的零件有（yǒu）發動機罩蓋、行李箱蓋、翼子板等。某些廠家已研（yán）製開發全鋁車身，例如奧迪A8、克萊斯勒prowler等，對於汽車輕量（liàng）化起到一定（dìng）的推進效益。

用於汽車車身的鋁合金主要有Al－Cu－Mg (2000係)、Al－Mg (5000係)和Al－Mg－Si(6000 係)三大係列。

2000係（xì）合金加入Cu和Mg等元素，其強化相為CuAl2或 CuMgAl2，可（kě）通過熱處理強化，獲（huò）得良好的鍛造性、較高的強（qiáng）度和一定的烤漆硬化性，可應用於汽車內外板零件，如車蓋、底板蓋、駕駛室等。

5000係合（hé）金通過Mg固溶於鋁中（zhōng），形（xíng）成固溶強化效應，具有較高的成形性和（hé）抗腐蝕性能較高，但該係合金屬於非熱處理（lǐ）強（qiáng）化合金，隻能通過加工硬化來獲得強度，一般以（yǐ）O(退（tuì）火)狀態（tài）使用，強度較低，通常用於汽（qì）車內板等形狀複雜的部位，特別適合於要求用拉延方法（fǎ）成形（xíng）的零部件，如車蓋、後行李（lǐ）箱蓋（gài）、和空（kōng）氣過濾器（qì）等。

6000係合金是可熱處理強化的合金，強（qiáng）度適中，成形性和耐蝕性好，易著色，綜合性能優良，該係合金能在固溶處理淬火後具有較低屈服強度的狀（zhuàng）態下供貨，具有良好的衝壓成（chéng）形能力，並能（néng）在最終的烤漆處理過程中（zhōng）獲得進一步強化，可應（yīng）用於汽車外板和內板零（líng）件（jiàn）。

由於2000係合金的抗蝕性和強度相對較差（chà），近年來（lái）2000係合金在車身覆蓋件（jiàn）方麵的用量在減（jiǎn）少; 5000係鋁合金（jīn）因勒德斯線和桔皮效應以及無法（fǎ）進行熱處理強化，在（zài）一定程度上限製了其應用（yòng），近（jìn）年來隻做車身內板（bǎn）使（shǐ）用。

隨著6000係合金的（de）不斷開發和應用， 目前北（běi）美汽車（chē）企業主要使用AA6111、AA6022係鋁合金，其數量也在不斷增加。歐洲汽車（chē）企業主要使用AA6016係鋁合金。日本汽車廠家則（zé）主要使用AA6016和AA6022係鋁合金，同時也（yě）使用部分AA6111係合金。

2. 車用鋁板材料衝壓過（guò）程（chéng）關鍵控製點

根據衝壓工序流程分析，鋁板在衝壓過程中的控製要點（diǎn）大致有材料（liào）保（bǎo）存、板料拆垛、模具衝（chōng）製、質檢返修等四方麵。

2. 1 材料保存

由於目前大（dà）多數汽車廠衝壓開卷設備均不具有鋁板卷料的加工能力。因此，各整車廠普遍采用以板（bǎn）料形式的采購配送（sòng）。目前（qián）主要的（de）鋁板生產廠商還（hái）是以國（guó）外為主，整（zhěng）個物流（liú）配送流程周期較長，對於該階段的材料保存需要提出較高的要求。

發黴是（shì）鋁板材料儲存過程中常見（jiàn）的問題，主要的表（biǎo）現為材（cái）料表麵出現無規律隨機分布的麻點，缺陷（xiàn）擦拭不掉，需打磨去除，嚴重影響（xiǎng）產品質量。

對於該缺陷主要有以下4點可能原因：

( 1) 在鋁板的生產、運輸過程中，料垛沾水或冷凝水汽，或由於毛細作用吸入水汽;

( 2) 鋁板材料的（de）表（biǎo）麵（miàn）油膜受損（sǔn）或分（fèn）布不均勻，導致空氣中的水分接觸到板料表麵（miàn）;

( 3) 鋁（lǚ）板在生產過程中表麵留有酸、堿物質（zhì），經過一段時候後蓋區域（yù）受腐蝕;

( 4) 包裝（zhuāng）不好，運輸過程中物理受損或長時間接觸含水分物質。

鑒於以上的分析（xī），為了確保鋁板不產生發黴，必須從材料的加工源頭進行控（kòng）製，同時在（zài）運輸、保存過程中始終保持鋁板的防水、防潮。值得注意的是，目前較常使用的進口鋁板（bǎn）均（jun1）采用（yòng）海運模式，在運輸過程中的防潮處理就更顯重要。

2. 2 板料（liào）拆垛

由於鋁板材料不具備磁性特性，因此對於鋁板料垛的（de）分張便成了鋁板生產的一大技術難點。因為，如果鋁板分張產生問題，輕者造成衝壓生產停（tíng）機（jī），影響效（xiào）率，重者（zhě）甚（shèn）至會發生模具雙料，釀成事（shì）故。

在目前的鋁板拆垛過程中，普遍采用的是吹氣式分（fèn）張裝置。隨著鋁板的應用逐步廣泛，壓機供應商在（zài）新設計的自動化衝壓中均可配備吹氣分（fèn）張裝（zhuāng）置。選用何種吹氣（qì）模式、吹（chuī）氣壓力值等技術要求對於今後設備的分（fèn）張效果影響較大。

因此，該方麵技（jì）術（shù）參數必須作（zuò）為重要設（shè）備指標進行規定，一般吹氣模（mó）式選用不間斷吹（chuī）氣（qì）模式，吹氣壓力至少 0. 6 MPa。在條件允（yǔn）許（xǔ）情況下可吹氣分張裝置可采用增壓模式，效果更佳（jiā）。

同時，鋁板料垛表麵狀態（tài）對於分張也有一定的影響：

( 1) 板料（liào）表麵的油膜必須均勻;

( 2)在成本許可的情況下（xià）盡可（kě）能材料表麵采用 EDT 處理( 電火花加工) ;

( 3) 已加工（gōng）完成的料垛不要長時間存放（fàng）；

以上三（sān）點均對於鋁板生（shēng）產工程中的拆垛效果有較大影響。

2. 3 模具衝製

雖然，通過多年的科研攻關，鋁板材料的性能得到很大（dà）改善，但是總體來說鋁板成形性能還遠（yuǎn）低於鋼板。因此，對於使用鋁板材料的衝壓成形工藝和成形模具就提出了較高的要求。

( 1) 鋁板材料的表麵潤（rùn）滑對於成形非常重要。目前（qián）鋁板（bǎn）一般采用幹性潤滑，該潤滑工藝相對於油脂潤滑能讓鋁板材料有更好的（de）成形性（xìng）能。

( 2) 成形模需（xū）確保良好的成形工藝性，模具的壓邊圈貼合率必須達到 85% 以上，並且壓邊圈和模具型麵（miàn）需要保證光潔，條件允許（xǔ）的情況下（xià）進行鍍鉻處理。

( 3) 鋁板成形對於設備的壓邊力輸出控製也（yě）有（yǒu）較高的要（yào）求。如果是單動（dòng）壓機，盡量不要（yào）選用氣墊成形設（shè）備，應使用壓力控製更為穩定的數控液壓墊或伺服（fú）電機（jī）控製墊。

另一方麵，鋁板材料相對鋼板材料對切邊衝孔工序模具也有其特殊的要求。

由於鋁板的性能偏軟（ruǎn），衝裁凸凹模間隙較普通模具要小（xiǎo），單麵間隙要控製在（zài） 3% ～ 4% 料厚左右。並且模具刀口（kǒu）需保（bǎo）證較高硬度，必須在 60 HRC 以（yǐ）上。

同時（shí），對於衝裁模具的導向也應每半年進行一次全麵檢（jiǎn）驗。以上措施可以有效的防止鋁板切邊過（guò）程中的碎屑產生。

2. 4 檢驗返修

鋁板成（chéng）形零件相（xiàng）對於鋼板零件剛度較（jiào）低、整體偏軟。因此，在零件檢驗過程中必須注意輕取輕放。鋁板零件的表麵檢驗方法基本與（yǔ）鋼板零件（jiàn）相似，目視檢驗、觸摸檢驗、油石檢驗均（jun1）可以采（cǎi）用。

但是，在進行（háng）觸摸檢驗和油石（shí）檢驗時必須注（zhù）意所（suǒ）施加的壓力，不能造成零件變形。生產現場可按照零件型麵製作專用打磨樣架用於檢驗。

鋁板衝壓零件由於剛度低，一般情況下不進行單件的返修（xiū）。但是，實際（jì）生產過程中零件缺陷是無法避免的，通常在整車製造企業（yè）較（jiào）為普遍采用的（de）模式為：保留衝壓單件缺陷，並（bìng）在總成零件上再進行返修。

例如，一般鋁板前蓋缺陷是放（fàng）在前蓋總成零件上進行返修（xiū）。還有一點必須注意，鋁板打（dǎ）磨過程中，顆粒極微小的幹燥鋁粉能懸浮在（zài）空氣中。一旦（dàn）鋁粉在空氣中達到一定的量時，遇到著火源極易產生爆燃，存在安全隱患。

因此，鋁（lǚ）板零件的返修場地必需設置在敞（chǎng）開環境（jìng），保持通風（fēng）。同時（shí）還要配備（bèi）相應的除塵裝置，除塵裝置要定期清理。

在實際操作（zuò）過（guò）程中，對於鋁板衝壓件應（yīng）盡可能地減少或避免返（fǎn）修，即使需要返修也應充分考慮返修工（gōng）藝和場地環境。

來源：網絡（luò）

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