学习任务2之铝合金在车身的应用及特性分析(1)

1、学习任务二学习任务二 铝合金板件的焊接铝合金板件的焊接 与修复与修复 铝合金的特性及其在汽车车身上的应用 李贤林 2014年11 月 8日学习任务二学习任务二 铝合金板件的焊接铝合金板件的焊接 与修复与修复铝合金的特性及其在汽车车身上的应用 【学习目标学习目标】 1知道铝金属的来源，掌握铝合金材料的基础知识。 2能够对铝合金材料进行分类及特性分析。 3. 知道铝合金材料在车身的具体应用。【学习重点学习重点】 铝合金材料分类、应用及特性分析；学习内容学习内容1）铝合金基础知识及其在汽车车身上的应用 2）铝合金材料的分类和特性分析 1 1）铝合金的基础知识及其在汽车车身上的应用）铝合金的基础知识及

2、其在汽车车身上的应用、主要包括：1.铝金属的来源2.铝材的基础知识3.铝合金材质的应用1.1.铝金属的来源铝金属的来源 在地表面，铝金属约占8%蕴藏量第三多的常见元素，铁约占6% 。 铝金属来自于铁铝氧石 铝自然环境中，不会单独存在，通常与酸性物质 组合成矿物型化合物。2. 2. 铝材的基础知识铝材的基础知识沸点为2477摄氏度，且不会被磁化 。工业纯铝的强度很低，抗拉强度仅为50Mpa 。铝的熔点很低，只有660摄氏度 。 铝很容易被氧化，生成的氧化膜具有2050摄氏度的高熔点。 铝合金的导电性是铜的60-65%，是铁的4倍。 3 铝合金材质的应用铝合金材质的应用 （1）铝合金为什么被车身应

3、用？在车辆自重中，车身占比30%，底盘占18%，发动机占比11%，其他部分占比41%如果使用铝合金材料制造车身车重降低20%3 铝合金材质的应用铝合金材质的应用 （2）铝合金材质的具体应用：铝合金在LEXUS SC430上的应用 铝合金板被用于发动机盖、车顶和背门窗框。 3 铝合金材质的应用铝合金材质的应用 背门板6000 系列背门板6000 系列发动机盖板6000 系列铝合金在丰田 PRIUS上的应用 在丰田 PRIUS 中，6000 系列铝合金板被用于发动机盖板和背门板。 3 铝合金材质的应用铝合金材质的应用 克莱斯勒全铝合金车身 奥迪A6、别克GL8、标志307和欧宝维特C等车型的发动机

4、罩用铝合金制造；宝马5系列也使用铝合金制造前车身。 奥迪A2以及克莱斯勒等采用铝合金制造全铝车身。 （2 2）铝合金材料的分类和特性分析）铝合金材料的分类和特性分析1）铝合金的类型和特性 铝合金类型铝合金类型 特征特征 应用应用 1000系列（纯铝）纯度为99%以上的铝质材料，导电性、耐腐蚀性佳，但强度弱家庭用品、电器器具2000系类（铝铜合金）一般称为杜拉铝，此种合金成分像钢一样，但焊接性差。此热处理铝合金板的强度相当于低碳钢板。飞机机身3000 系列（铝锰合金）具有可加工性、良好的抗腐蚀性，强度比纯铝高。 建筑材料、容器 、4000 系列（铝硅合金）添加硅可以产生高耐磨性 发动机活塞、气缸

5、、焊接填充金属5000 系列（铝镁合金）非热处理合金中强度最大，具有模锻性、抗腐蚀性。易于焊接和加工成型 焊接结构材料、汽车和船舶 6000 系列（铝镁硅合金）良好的强度、抗腐蚀性、卓越的可塑性、良好的再利用率 汽车外板件和建筑物的窗框7000 系列（铝锌镁合金）在铝合金中强度最高汽车结构材料、保险杠材料、加强件（2 2）铝合金材料的分类和特性分析）铝合金材料的分类和特性分析1）铝合金的类型和特性铝合金实质是在铝的基础上根据需要加入了不同的合金成分，通过压延或者锻造成型 1000系列的为纯铝 2000系列的为铝铜合金 3000系列的为铝锰合金 .4000系列的为铝硅合金 5000系列的为铝镁合

6、金 6000系类的为铝镁硅合金 7000 系列为铝锌镁合金 （2 2）铝合金材料的分类和特性分析）铝合金材料的分类和特性分析1）铝合金的类型和特性铝合金按单元合金元素可以分为二元合金铝板、三元合金铝板、四元合金铝板和多元合金铝板 铝合金按热处理可否强化金属热处理强化型铝合金板和非热热处理强化铝板 非热处理型为 1000、3000、4000 和 5000 系列 热处理型为 2000、6000 和 7000 系列 （2 2）铝合金材料的分类和特性分析）铝合金材料的分类和特性分析5000 系列主要用于内板和加强件，具有非热处理合金中的最高强度。它们具有良好的可加工性、焊接性和抗腐蚀性。 前隔板 50

7、00系列铝镁合金 1）铝合金的类型和特性（2 2）铝合金材料的分类和特性分析）铝合金材料的分类和特性分析1）铝合金的类型和特性发动机罩 6000系列铝镁硅合金 6000 系列主要用于外板，具有良好的强度、抗腐蚀性和卓越的可塑性。 （2 2）铝合金材料的分类和特性分析）铝合金材料的分类和特性分析1）铝合金的类型和特性7000系列的铝合金是所有铝合金强度最高的，主要用于汽车的结构性材料和加强件上面。 加强梁 7000系列铝锌镁合金 （2 2）铝合金材料的分类和特性分析）铝合金材料的分类和特性分析2）铝合金的物理属性属性特点导致效应导热性大约是钢的 4 倍难以在确定点集中热量熔化特性熔点是钢的一半，

8、钢: 1540 铝: 660熔化时不发生色变加热时容易烧穿，在可控温度下，使用热敏笔监控加热位置（2 2）铝合金材料的分类和特性分析）铝合金材料的分类和特性分析2）铝合金的物理属性属性特点导致效应导电性 大约是钢的3.5- 4倍以致无法进行点焊（在BP车间）氧化性表面会很快生成一层熔点极高的氧化膜 (2020)防锈氧化膜生成，可以保护下层金属。但这也使与底材金属的熔合受到抑制（2 2）铝合金材料的分类和特性分析）铝合金材料的分类和特性分析2）铝合金的物理属性属性特点导致效应氧化性表面会很快生成一层熔点极高的氧化膜 (2020)防锈氧化膜生成，可以保护下层金属。但这也使与底材金属的熔合受到抑制）

9、（2 2）铝合金材料的分类和特性分析）铝合金材料的分类和特性分析2）铝合金的物理属性属性特点导致效应热膨胀大约是钢的 2 倍形成焊接变形必须遵照焊接程序硬化收缩大约是钢的 1.5 倍硬化后容易断裂（2 2）铝合金材料的分类和特性分析）铝合金材料的分类和特性分析3）铝合金的物理特性分析：分析铝合金板件的物理特性对于维修会产生哪些影响？（2 2）铝合金材料的分类和特性分析）铝合金材料的分类和特性分析4）铝合金的化学特性金属的锈蚀 （2 2）铝合金材料的分类和特性分析）铝合金材料的分类和特性分析4）铝合金的化学特性铝材的电化学腐蚀（2 2）铝合金材料的分类和特性分析）铝合金材料的分类和特性分析5）修

10、复铝合金板件的注意事项 ：1.修理厂使用专用工具修理铝合金板件的原因？ 2.如果要使用钢制螺丝来固定铝合金零件，则使用有特殊涂层的钢制螺丝固定 ，为什么？3.铝合金打磨需注意什么？。（2 2）铝合金材料的分类和特性分析）铝合金材料的分类和特性分析6）铝合金的加工特性 工种 钢板 铝合金板 锤击 铁锤木锤木锤 塑料锤垫圈焊接 可能不可能（需要铝车身修复设备）点焊 可能无法在BP车间进行 MIG（金属惰性体）焊接 使用 CO2,CO2 +氩气 可以使用 100% 氩气（无法使用 CO2 气体）铝板和钢板的加工特性 （2 2）铝合金材料的分类和特性分析）铝合金材料的分类和特性分析7）铝合金焊接的特性

11、 ：1.铝合金的焊接接头软化严重，强度系数低； 2.铝合金表面容易产生难以熔化的氧化膜，氧化膜会阻碍焊接电弧的稳定燃烧，这就需要大功率和高密度的焊接工艺； 3.铝合金焊接容易产生气孔； 4.铝合金焊接容易产生裂纹；5.铝合金焊接容易产生焊接变形； （2 2）铝合金材料的分类和特性分析）铝合金材料的分类和特性分析8）铝合金板件焊接时的烟尘危害与防护 焊接过程中由于高温电弧的作用，会产生铝粉尘和烟尘。 烟尘的颗粒度较小，容易在空气中长时间悬浮，对焊工的呼吸系统危害较大。 如果工作的车间长时间弥漫烟尘，就应该长时间佩戴防护口罩。 焊接区域应该保持通风良好。 【课堂小结课堂小结】1，铝金属的来源。2，铝合金材料的类型。3，铝合金材料的特性分析。4，铝合金板件的应用级加工注意事项。【课堂练习课堂练习