特高强辊压钢应用技术研究

结合特高强材料的开发现状,通过对某车型特高强辊压结构开发案例分析,对未来在此领域的技术趋势进行判断。

车门防撞杆三点弯仿真材料模型研究

以1500 MPa级热成形钢U型车门防撞杆为研究对象,按照汽车行业标准QC/T 1093-2018《乘用车侧门防撞杆》中的三点弯实验要求开展试验与仿真,对比了采用Swift、Gosh、Voce++、Hockett-Sherby、Voce五种本构模型下仿真结果与试验获得的力-位移曲线,发现采用Hockett-Sherby本构模型下的仿真与实际数据最为接近,精度最高。

汽车前空心稳定杆断裂分析

某车型前悬架横向稳定杆在路试过程中断裂失效,通过对断裂件材料性能、断口形貌进行分析,推断出稳定杆断裂原因为:稳定杆应力集中区域存在坑洞缺陷,热处理后内壁存在带状组织导致硬度偏低,热处理工艺制定不合理产生第一类回火脆性,未作密封处理导致内壁产生锈蚀,随后在恶劣的路试工况下产生沿晶脆性断裂。通过原材料质量提升及调整热处理工艺等可有效保证空心稳定杆性能,避免此类问题复现。关重零部件试验失效会严重拖滞整车开发进度,因此,在前期开发及试验验证阶段制定合理的技术要求及完备的工艺方案至关重要。

自冲铆接技术及关键工艺参数设计要点

自冲铆接技术已成为钢铝混合和全铝车身开发应用中主流连接工艺,系统全面分析了自冲铆接过程、技术特点,并给出自冲铆工艺设计原则,同时重点从铆钉、铆模、板材组合、铆接力和铆接速度五方面详细给出其工艺设计要点,以期更好的指导和开展铆接工艺参数设计。

TSSG法生长Zr:Fe:LiNbO_3晶体及其分凝系数

采用顶部耔晶法生长了不同Li/Nb(Li/Nb=0.94,1.05,1.20and1.38)的Zr:Fe:LiNbO_3单晶.测试了Zr:Fe:LiNbO_3晶体的分凝系数.实验结果表明,Li/Nb=1.38的Zr:Fe:LiNbO_3晶体有的Zr离子分凝系数减少并趋于1,随着熔体中Li/Nb比增加,晶体Li/Nb比增加,结合LiNbO_3晶体的占位机制和锂空位缺陷解释了这一实验结果.

某车型驱动轴断裂失效分析

某车型在行驶过程中,驱动轴在花键根部位置断裂。通过对断口宏观、微观、材质进行分析,并进行受力状态校核,确定驱动轴断裂主要原因为轮毂连接螺栓未紧固,导致早期断裂失效。

汽车用锌铝镁镀层板应用技术性能分析及评估

锌铝镁镀层汽车板作为可替代纯锌镀层的汽车用钢产品,受到各个车企的广泛关注,本文通过中性盐雾腐蚀试验的方法,评估两种材料在无涂漆状态和涂漆状态下的耐腐蚀性能,通过可焊性范围试验,评估两种材料的可焊接性能。结果表明,在无涂漆状态下的耐蚀性评估上,锌铝镁镀层板耐蚀性是纯锌镀层板的2倍以上,在涂漆状态下,锌铝镁镀层板的表面腐蚀性能与纯锌镀层板基本一致;锌铝镁与纯锌板电流范围均大于GWS-5A中1.0 kA的要求,但锌铝镁镀层板的焊接工艺窗口比纯锌的窄0.5 kA左右。

热成型钢板、铝硅镀层钢板和热镀纯锌镀层钢板的耐蚀性研究

过去几年,热成型镀层钢板被广泛用于汽车轻量化零部件,以满足汽车工业日益严苛的燃油消耗、温室气体排放和乘员安全性法规要求。利用金相显微镜、扫描电子显微镜和盐雾试验箱等设备,对裸板、锌基镀层和铝硅镀层热成型钢板的形貌和腐蚀性能进行对比分析。结果表明:3种热成型材料的金相组织均为马氏体和少量残余奥氏体组织;铝硅镀层和锌基镀层热成型钢板镀层完整,未出现贯穿到基材的裂纹;热成型裸板脱碳层深度约为10μm,铝硅镀层由α-Fe相、Fe_(2)Al_(5)相、FeAl相和Fe_(2)Al_(5)相4层结构组成,锌基镀层主要由α-Fe相组成;裸板、铝硅镀层、锌基镀层热成型钢板在中性盐雾环境下出现5%红锈的时间分别为6,76,96 h,腐蚀深度分别为257,134,66μm;经电泳处理后的裸板、铝硅镀层、锌基镀层热成型钢板在中性盐雾环境下的腐蚀宽度分别为75.6,42.3,143.8μm,腐蚀深度分别为32.2,7.0,2.5μm,抗腐蚀性能排序为锌基镀层电泳板>铝硅镀层>裸板。

前处理工艺对镀锌板电泳漆膜抗石击腐蚀性能的影响

对比研究了磷化和锆化前处理对热镀锌(GI)板电泳漆膜抗石击腐蚀性能的影响。结果表明:磷化处理后的抗石击腐蚀性能明显优于锆化处理。这是由于磷化膜的粗糙度与GI板相比明显增大,而锆化膜的粗糙度与GI板差不多,同时磷化膜是多孔晶体结构,更厚,也更耐碱蚀,能与电泳漆膜形成一定的机械互锁,电泳漆膜在它之上的附着力比在锆化膜上更强。

汽车前副车架开裂失效分析

某车型在整车耐久试验接近完成时,前副车架发生开裂,针对此项失效问题开展分析,对失效件痕迹、断口、材质进行分析,结合副车架设计、装配/结构、焊接状态排查结果,初步确定产品焊道未按照设计要求留出余量,加剧开裂对应位置应力集中,导致疲劳寿命降低,是副车架在试验过程中开裂的主要因素。通过CAE分析,得知在加速与制动工况下,开裂位置受力最大。分别选取2台设计状态与失效状态的副车架,模拟加速与制动工况进行台架试验验证。试验验证结果显示,设计状态下的副车架循环次数最低提升41%,能够满足整车耐久试验要求。

乘用车白车身铝合金压铸结构件及材料应用研究进展

针对汽车行业内铝合金压铸结构件及大型一体式真空高压压铸结构件开发技术需求的日益增加,行业内在白车身压铸铝合金结构件及相应铝合金材料具体应用方面缺乏较为系统性的研究。阐述了典型车企在乘用车白车身铝合金压铸结构件方面的开发及应用情况,分析和展示了相关铝合金压铸结构件的典型应用部位及特征,同时重点分析了真空高压压铸铝合金结构件用各牌号铝合金材料特点、性能和应用现状,并展望了车身铝合金压铸结构件开发、材料选择等方面的发展趋势。

驱动轴外星轮断裂分析与优化

某PHEV车型在进行耐久试验过程中,驱动轴外星轮发生断裂。利用SEM、金相显微镜、OES、维氏硬度计等对零件进行了断口和理化分析。结果表明:驱动轴的化学成分与热处理工艺符合技术要求,台架试验模拟失效情况,确定是由于紧固螺栓发生松动,引起驱动轴产生严重腐蚀并产生扭矩衰减,导致断裂失效。通过改进外星轮与轮毂轴承的连接方式防止螺栓松动,避免产生腐蚀和扭矩衰减,解决了试验过程中驱动轴产生疲劳断裂的问题。

锌铝镁镀层钢板耐腐蚀性能研究

热镀纯锌镀层是汽车行业常用的钢板镀层类型,而热镀锌铝镁镀层是近年来新开发的镀层。本文采用扫描电子显微镜等设备对锌铝镁镀层和纯锌镀层钢板的耐腐蚀性能进行了对比研究。结果表明:锌铝镁镀层钢板出现红锈的时间是纯锌镀层钢板的四倍以上,而其腐蚀深度为纯锌镀层的1/4左右;磷化电泳后,锌铝镁镀层钢板的扩蚀宽度是纯锌镀层钢板的1/5左右。因此锌铝镁镀层钢板比纯锌镀层钢板具有更优异的耐腐蚀性能。

典型热成形零件的显微组织及力学性能

基于某白车身典型热成形零件,系统研究了不同热成形零件本体的显微组织和力学性能。结果表明,典型热成形零件显微组织主要为板条状马氏体,个别零件局部区域存在少量残留奥氏体组织,模内软区显微组织主要由铁素体、马氏体以及少量的贝氏体构成,马氏体无明显的板条状特征,且马氏体的比例相对较低。左前/后车门防撞梁脱碳层厚度分布在38.55~45.57μm,左前门防撞梁三点弯曲平均力值达6962 N,最大力值达9709 N;左后车门防撞梁平均力值达8740 N,最大力值达11392 N,三点弯曲后零件表面状态良好,且无裂纹产生,防撞梁性能满足整车安全碰撞测试要求。热成形零件本体平均维氏硬度分布在456~507 HV10;拉伸性能方面,屈服强度>1000 MPa,抗拉强度>1400 MPa,伸长率≥5.5%;软区测点维氏硬度分布在225~243 HV10,拉伸性能方面,屈服强度>470 MPa,抗拉强度>650 MPa,伸长率≥17%,零件性能均满足标准要求。

镁掺量对镁钕铌酸锂晶体的抗光损伤和激光性能的影响

采用提拉法生长了掺0.4%(摩尔分数,下同)Nd2O3和分别掺1.0%、3.0%、5.0%、7.0%MgO的4种Nd∶Mg∶LiNbO3(Nd∶Mg∶LN)晶体。通过透射光束变形法测试晶体抗光损伤能力。结果表明:0.4%Nd∶7.0%Mg∶LN和0.4%Nd∶5.0%Mg∶LN两种晶体抗光损伤能力皆达到阈值浓度,抗光损伤能力比0.4%Nd∶3.0%Mg∶LN和0.4%Nd∶1.0%Mg∶LN晶体提高2个数量级。利用980nm激光二极管测试晶体的荧光光谱。在500～900nm的光谱范围内,出现2个光发射带,发光强度最强的近红外发射波长为840nm,对应4 I9/2→2 H9/2,4 F5/2能级跃迁。840nm处荧光来源于双光子过程,该上转换荧光在生物医学领域有着应用前景。