浅析车用铝合金零部件气密性检测方法及数值分析论文.doc

浅析车用铝合金零部件气密性检测方法及数值分析论文 1车用铝合金零部件简介 在现代汽车工业发展过程中，随着车辆轻量化设计的推广，铝合金零部件因其质量轻、强度高、机械性能好等诸多优点而被各大汽车主机厂广泛采用。车用铝合金零部件主要有铝合金轮毂、铝合金气门室盖、铝合金壳体及铝合金转向节等部件。铝合金零部件制造方法多采用铸造方法，因生产工艺的制约，薄壁铝合金零部件会存在铸造件常见的缺陷，如气孔、砂眼、缩松、缩孔、裂纹等。因此，一部分铝合金零部件需要进行气密性检测，如轮毂、发动机壳体、气门室盖等;文中主要介绍铝合金轮毂及铝合金气门室盖的检测方法及其数值分析。 2常用气密性检测及选取方法 零部件气密性检测的方法很多，根据检测原理、检测条件和适应范围，通常按气密性检测时零部件内部所处的状态将气密检测方法分为加压检测和真空检测两大类。工业上，通常用泄漏率的大小表征零部件的气密性优劣。(1)加压气密性检测方法将被检零部件内部充入比外部压力更高的示踪气体，在被检零部件外面用合适的方法判断有无示踪气体泄漏，以及泄漏部位和泄漏量的多少，从而，可以判断被检零部件气密性是否良好。车用零部件里的铝合金轮毂及气门室盖，可以采用加压气密性检测方法进行气密性检测。水气密检测和超声波检测均属于加压气密性检测。(2)真空检测方法将被检零部件内部抽成真空，形成负压，将示漏气体充入零部件的外部，一旦被检零部件存在漏点，示踪气体会在压力作用下进入零件的内部，利用某种方法将示踪气体检测出来，从而可以判断零件的气密性是否合格。例如，用于铝合金轮毂气密性精确检测的氦气真空检测方法就属于此类。(3)气密性检测方法的选择零部件气密性检测方法的选择，主要与零部件的结构、耐压大小、安全性能以及检测速度等指标有关。例如，铝合金轮毂的气密性涉及车辆行驶的安全性，所以其气密性要求比较严格，通常采用真空检测方法，用于判断其气密性的优劣。而气门室盖其气密性不涉及车辆安全性，通常其气密性要求不是很严格，常用加压检测的方法检测其气密性。 3车用铝合金轮毂的气密检测 各大汽车主机厂出于汽车行驶的安全性，对铝合金零部件的安全性能检测要求也日渐完善。例如，铝合金轮毂的气密性直接关系到车辆的安全行驶，如果汽车在高速路上行驶，一旦由于轮毂气密性不良造成爆胎，会引发惨烈的交通事故，所以各大汽车主机厂将铝合金轮毂气密性检测列为必检项目，要求每件轮毂在出厂前都要进行气密性检测。目前，针对铝合金轮毂气密性检测主要有两种方法。(1)水气密检测水气密检测即气泡检漏法适用于允许承受正压的容器、管道、密封装置等的气密性检验。其特点是简单、方便、直观、经济。在被检轮毂充入一定压力的示漏气体后放入液体中，气体通过漏孔进入周围的液体形成气泡，气泡形成的地方就是漏孔存在的位置，根据气泡形成的速率、气泡的大小以及所用气体和液体的物理性质，可以大致估算出漏孔的泄漏率。(2)水气密检测的数值分析假定气泡为球状，若某一漏孔处气泡形成的频率为n，测得气泡在液面上的直径为Db，此时，气泡内的压力Pb为大气压力Pa和液体表面张力引起的压力4/Db之和,实际检漏时，通常用空气作为示漏气体，用水作为显示液体。此时，该检测方法的可检测泄漏率通常在10-510-2Pam3/s范围之间(3)氦质谱检测法这种检漏方法是采用氦质谱仪检测，其核心部件是质谱室，使不同质量的混合气体变成离子并在电场中运动，不同质荷比的离子在电场作用下，运动轨迹不同，而相同质荷比的离子会在电场作用下汇聚在一起，形成离子流。 4结束语 随着汽车工业的不断发展，车辆轻量化是汽车技术进步的必然趋势，伴随着这个趋势，铝合金零部件被越来越多的汽车主机厂广泛使用。同时，针对铝合金零部件性能的