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作为汽车生产材料的铝合金板材或将成为未来趋势

来源:http://www.wxdongqing.com  发布时间:2019-08-29

着绿色环保的全球化越来越流行的时下,汽车铝板生厂工业也紧紧跟随着这个流行趋势。于是有关汽车生产的轻量化技术也仅跟着被推上了日程。其中被用于车车覆盖件重要的生产材料的铝合金板材就是一种轻量化的新型材料。铝合金铝板属于高端铝合金品种,但是比起普通的汽车生产材料具有更精细的生产工艺和更高的质量标准,在对原材料的生产加工的过程中实行更严格的把控管理要求。

铝液经连续铸造成不同规格的铝坯,经表面处理、加热后进行热轧、卷取、冷轧成型,得到所需的厚度,随后进行连续退火热处理得到所需的微观精细组织和性能。汽车铝板材料生产有诸多的关键技术和难点,也将会对后续使用性能(冲压、涂装等)产生重要的影响。

纵观汽车铝板的生产工艺流程,从微观组织角度可简单归结为两个方面:洁净性(化学冶金过程)和均匀性(物理冶金过程)。反映到实际大生产过程中就是对熔炼(铸造)和轧制(热处理)的控制过程。优良的铝液洁净度和组织(织构)均匀性,对后续汽车生产厂的冲压成型和连接性能都有积极的作用。组织(织构)的均匀性,既包括基体组织晶粒度的大小,也涵盖有利于成型性的微观织构的比例。材料使用性能的宏观外在表现,是基于其微观内在本质。对微观组织及织构的合理控制,可以得到所需的宏观性能。

鉴于原材料铝厂与汽车厂生产时间的不匹配问题,相间的过程会发生汽车铝板的自然时效,影响到后续的成型。为解决此问题,国内外材料工程师对该过程的理论机理进行了深入系统研究,提出了预时效预应变处理工艺。通过原材料厂固溶处理后预时效的工艺过程,可以减缓板材运输和存储过程中的自然时效问题,从而在冲压过程中具备更好的成型性。

汽车铝板

汽车铝板生产的核心技术在连续退火热处理和表面处理,加热炉、热轧机、卷取机、冷轧机和气垫式连续热处理炉。现代生产线的热轧机一般包括一个可逆开坯轧机和一个紧随其后的高速精轧机组,冷轧机一般为单机架可逆式。熔炼、热轧和冷轧过程与常规的铝板生产过程并无明显区别,所以对相应设备无特殊的要求。

连续退火热处理过程选用的气垫炉,设备主要包括开卷机、脱脂箱、干燥箱、加热区、冷却区、卷取机等,炉内的静动气流像垫子一样把板带材支撑起来,同时实现加热或冷却。铝板在炉内稳定的漂浮在一定的高度,用气流的速度来保证与铝板实现高速的热交换。通过控制铝板在炉内的运行速度、所受的张力和炉温炉压,来实现铝板的固溶处理工艺。

气垫炉加热区,国外高水平固溶处理的炉温精度可以控制在±1.5℃,相应的板温在±2℃,而国内气垫炉炉温控制精度在±3℃。目前国内厂家生产的设备尚不能满足生产汽车板所需的精度要求,整条汽车板生产线设备均需进口。轧机的主要国外生产厂家为德国施罗曼西马克公司(SMS)与曼内斯曼德马克公司(Demag)合并成立的SMSDemagAG公司,为钢铁、铝材、铜业界在整套设备、工程方面世界性的皎皎者。连续式气垫炉的生产厂家主要为美国Surface公司。

三、国内外铝板供应商的产能规划及未来汽车市场预测国外汽车铝板的产能ABS生产企业共19个厂,总生产能力246万吨。主要分布情况:

目前国内铝板的总产能约为91.5万吨,其中国外公司诺贝丽斯、神户制钢和爱励国际三家公司的产能占到国内总产能的三分之一多,由于其具有深厚的生产经验及行业背景,相比于国内厂家,更容易取得汽车产业的行业认证。

国内大多数的汽车生产公司在生产经验和技术制造方面还处于不成熟的阶段,他们其中的很多者模仿国外的一些生产技术手段,在机理以及技术上没有提出属于自己的创理念和未来目标。除此之外也有好的一面,国内铝生产厂家大都对国内自主品牌的汽车公司进行产品输出,比起国外的汽车生产制作厂商在价格上也具有一定的优势,同时可操作性强,更能够根据汽车厂家的实际需要进行量身定做。