壓鑄及多材料連接工藝在新能源汽車車身中的運用研究(鋼材密度大概是多少)

博主:adminadmin 2022-10-12 14:30:01 條評論
摘要:很多人不知道壓鑄及多材料連接工藝在新能源汽車車身中的運用研究的知識,小編對鋼材密度大概是多少進行分享,希望能對你有所幫助!本文導讀目錄:1、壓鑄及多材料連接工藝在新能源汽車車身中的運用研究2、鋼材密度大概是多少3、【鋼材術語】鋼材的相關術語教您看懂各類鋼材符號壓鑄及多材料連接工藝在新能源汽車車...

很多人不知道壓鑄及多材料連接工藝在新能源汽車車身中的運用研究的知識,小編對鋼材密度大概是多少進行分享,希望能對你有所幫助!

本文導讀目錄:

壓鑄及多材料連接工藝在新能源汽車車身中的運用研究(鋼材密度大概是多少)

1、壓鑄及多材料連接工藝在新能源汽車車身中的運用研究

2、鋼材密度大概是多少

3、【鋼材術語】鋼材的相關術語 教您看懂各類鋼材符號

壓鑄及多材料連接工藝在新能源汽車車身中的運用研究

  高壓、高速是高壓鑄造方法與其他鑄造方法的根本區別,也是重要特點。

  壓鑄的壓力鑄造與傳統重力鑄造的對比如表1所示。

  1.2壓鑄材料純鋁的力學性能無法滿足汽車零部件的開發要求,必須添加Fe、Mg、Si、Cu、Zn等合金,因此壓鑄鋁合金主要形成了Al-Si(Al-Si-Cu、Al-Si-Mg)、Al-Cu、Al-Mg與Al-Zn四個系列。

  其中,Si的添加可提高合金的工藝流動性能,降低熱裂傾向,提高零件的耐蝕性與熱導率,提高材料的氣密性[5];Mg的添加能夠增加鋁合金壓鑄件的抗拉強度、硬度和耐腐蝕性;Cu的添加可以提高鋁合金的強度、硬度和耐熱性;Fe的添加有利于壓鑄件脫模。

  不過需要指出的是,相關的合金元素的添加,必須在合理的比例范圍內,否則容易導致缺陷。

  以Fe元素為例子,過量Fe元素會降低合金的塑性,因此最好將其比例控制在0.8%以下。

  材料學屬于基礎學科,對于壓鑄材料國外已有諸多研究。

  國內學者胡祖麟、重慶大學賈從波、上海交通大學丁文高等許多團隊對合金元素配方及工藝開展深入研究,已開發出抗拉強度與伸長率高達369MPa與8.47%的壓鑄材料,為壓鑄鋁合金在新能源汽車車身中的運用打下了基礎,便于日后的大規模產業化運用。

  2基于鋁合金高壓壓鑄工藝的一體化大型車身零件的開發。

  基于仿生學與拓撲優化技術,設計人員可根據性能設計出薄壁、復雜結構,結合真空高壓鑄造工藝,特斯拉通過6000t的壓鑄機實現了將原先車體的70個零件逐步合并至12個大型零件。

  鋁合金零部件在車身中的運用目前仍然集中在車身的下車體。

  鋁合金的抗拉強度與高強鋼、超高強鋼相比仍有較大的差距,加之低速碰撞需要考慮維修成本與維修的便利性,鋼在車身中的運用將長時間繼續存在,“合適的材料出現在車身合適的部位”,性能、輕量化、成本三者會形成折中與妥協。

  鋼鋼連接所涉及的電阻焊、氣體保護焊等工藝,由于鋼和鋁的導電率、熱傳導率等物理特性相差甚遠也不適用于鋼件與鋁件的連接。

  膠粘、熱熔自攻絲鉚接(FDS)、自沖鉚接(SPR)及螺栓連接等工藝是鋼鋁連接的可行工藝,這些冷連接方法屬于機械連接,避開熱連接(焊接)所要求的物理參數一致的問題。

鋼材密度大概是多少

  鋼的密度為:7.85g/cm3鋼材理論重量計算鋼材理論重量計算的計量單位為公斤(kg)。

  其基本公式為:W(重量,kg)F(斷面積mm2)×L(長度,m)×ρ(密度,g/cm3)×1/1000各種鋼材理論重量計算公式如下:名稱(單位)計算公式符號意義計算舉例圓鋼盤條(kg/m)W0.×d×dd直徑mm直徑100mm的圓鋼,求每m重量。

  每m重量0.×100261.65kg螺紋鋼(kg/m)W0.00617×d×dd斷面直徑mm斷面直徑為12mm的螺紋鋼,求每m重量。

  每m重量0.00617×1220.89kg方鋼(kg/m)W0.00785×a×aa邊寬mm邊寬20mm的方鋼,求每m重量。

  每m重量0.00785×2023.14kg扁鋼(kg/m)W0.00785×b×db邊寬mmd厚mm邊寬40mm,厚5mm的扁鋼,求每m重量。

  每m重量0.00785×40×51.57kg六角鋼(kg/m)W0.×s×ss對邊距離mm對邊距離50mm的六角鋼,求每m重量。

  每m重量0.×50217kg八角鋼(kg/m)W0.0065×s×ss對邊距離mm對邊距離80mm的八角鋼,求每m重量。

  每m重量0.0065×80241.62kg等邊角鋼(kg/m)0.00785×[d(2b–d)+0.215(R2–2r2)]b邊寬d邊厚R內弧半徑r端弧半徑求20mm×4mm等邊角鋼的每m重量。

  從冶金產品目錄中查出4mm×20mm等邊角鋼的R為3.5,r為1.2,則每m重量0.00785×[4×(2×20–4)+0.215×(3.52–2×1.22)]1.15kg不等邊角鋼(kg/m)W0.00785×[d(B+b–d)+0.215(R2–2r2)]B長邊寬b短邊寬d邊厚R內弧半徑r端弧半徑求30mm×20mm×4mm不等邊角鋼的每m重量。

  從冶金產品目錄中查出30×20×4不等邊角鋼的R為3.5,r為1.2,則每m重量0.00785×[4×(30+20–4)+0.215×(3.52–2×1.22)]1.46kg槽鋼(kg/m)W0.00785×[hd+2t(b–d)+0.349(R2–r2)]h高b腿長d腰厚t平均腿厚R內弧半徑r端弧半徑求80mm×43mm×5mm的槽鋼的每m重量。

  從冶金產品目錄中查出該槽鋼t為8,R為8,r為4,則每m重量0.00785×[80×5+2×8×(43–5)+0.349×(82–42)]8.04kg工字鋼(kg/m)W0.00785×[hd+2t(b–d)+0.615(R2–r2)]h高b腿長d腰厚t平均腿厚R內弧半徑r端弧半徑求250mm×118mm×10mm的工字鋼每m重量。

  從金屬材料手冊中查出該工字鋼t為13,R為10,r為5,則每m重量0.00785×[250×10+2×13×(118–10)+0.615×(102–52)]42.03kg鋼板(kg/m2)W7.85×dd厚厚度4mm的鋼板,求每m2重量。

  每m2重量7.85×431.4kg鋼管(包括無縫鋼管及焊接鋼管(kg/m)W0.02466×S(D–S)D外徑S壁厚外徑為60mm壁厚4mm的無縫鋼管,求每m重量。

  每m重量0.02466×4×(60–4)5.52kg。

【鋼材術語】鋼材的相關術語 教您看懂各類鋼材符號

  合金鋼在鋼的總產量中約占百分之十幾,一般是在電爐中冶煉的。

  按用途可以把合金鋼分為8大類,它們是:合金結構鋼、彈簧鋼、軸承鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、耐熱不起皮鋼,電工用硅鋼。

  普通低合金鋼是一種含有少量合金元素(多數情況下其總量w總不超過3%)的普通合金鋼。

  這種鋼的強度比較高,綜合性能比較好,并具有耐腐蝕、耐磨、耐低溫以及較好的切削性能、焊接性能等。

  在大量節約稀缺合金元素(如鎳、鉻)條件下,通常lt普通低合金鋼可頂1.21.3t碳素鋼使用,其使用壽命和使用范圍更是遠遠超過碳素鋼。

  普通低合金鋼可以用一般冶煉方法在平爐、轉爐中冶煉,成本也和碳素鋼接近。

  這類鋼是指適用于制造機器和機械零件的合金鋼。

  它是在優質碳紊鋼的基礎上,適當地加入一種或數種合金元素,用來提高鋼的強度、韌性和淬透性。

  這類鋼通常要經過熱處理(如調質處理、表面硬化處理)后使用。

  主要包括常用的合金結構鋼和合金彈簧鋼兩大類,其中包括調質處理的合金鋼、表面硬化處理的合金鋼(滲碳鋼、氮化鋼、表面高頻淬火鋼等)、冷塑性成型用合金鋼(冷頂鍛用鋼、冷擠壓用鋼等)。

  按化學成分基本組成系列可分為Mn系鋼、SiMn系鋼、Cr系鋼、CrMo系鋼、CrNiMo系鋼、Nj系鋼、B系鋼等。

  合金結構鋼的含碳量wc比碳素結構鋼低一些,一般在0.15%一0.50%的范圍內。

  除含碳外,還含有一種或幾種合金元素,如硅、錳、釩、鈦、硼及鎳、鉻、鉬等。

  合金結構鋼易于淬硬和不易變形或開裂,便于熱處理改善鋼的性能。

  合金結構鋼廣泛用于制造汽車、拖拉機、船舶、汽輪機、重型機床的各種傳動件和緊固件。

  低碳合金鋼一般進行滲碳處理,中碳合金鋼一般進行調質處理。

  合金工具鋼是含有多種合金元素,如硅、鉻、鎢、鉬、釩等的中、高碳鋼。

  合金工具鋼容易淬硬,不易產生變形和裂紋,適于用來制造尺寸大、形狀復雜的刃具、模具和量具。

  大多數合金工具鋼的含碳量wc為0.5%~1.5%。

  熱變形模具用鋼含碳較低,wc在0.3%~0.6%范圍內;切削刀具用鋼一般含碳wc1%左右;冷加工模具用鋼則含碳量較高,如石墨模具鋼含碳量wc達1.5%,高碳高鉻型冷加工模具用鋼含碳量wc高達2%以上。

  高速工具鋼是高碳高合金工具鋼,鋼中含碳量wc為0.7%-1.4%,鋼中含有能形成高硬度碳化物的合金元素,如鎢、鉬、鉻、釩。

  高速工具鋼具有高的紅硬性,在高速切削的條件下,溫度高達500-600oc硬度也不降低,從而保證良好的切削性能。

  彈簧在沖擊、振動或長期交變應力下使用,所以要求彈簧鋼有高的抗拉強度、彈性極限、高的疲勞強度。

  在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性、不易脫碳、表面質量好等。

  碳素彈簧鋼即含碳量wc在0.6%~0.9%范圍內的優質碳素結構鋼(包括正常和較高含錳量的)。

  合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼種,它們的含碳量稍低,主要靠增加硅含量WSi(1.3%~2.8%)提高性能;另外還有鉻、鎢、釩的合金彈簧鋼。

  近年來,結合我國資源,并根據汽車、拖拉機設計新技術的要求,研制出在硅錳鋼基礎上加入硼、鈮、鉬等元素的新鋼種,延長了彈簧的使用壽命,提高了彈簧質量。

  軸承鋼是用來制造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。

  軸承在工作時承受著極大的壓力和摩擦力,所以要求軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性極限。

  對軸承鋼的化學成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分嚴格。

  軸承鋼又稱高碳鉻鋼,含碳wc為l%左右,含鉻量wc為0.5%-1.65%。

  軸承鋼又分為高碳鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼、中高溫軸承鋼及防磁軸承鋼六大類。

  電器工業用硅鋼主要用來制造電器工業用硅鋼片。

  硅鋼片是電機和變壓器制造中用量很大的鋼材。

  低硅鋼含硅量wsi1.0%~2.5%,主要用來制造電機;高硅鋼含硅量wsi3.0%~4.5%,一般用來制造變壓器。

  它們的含碳量wc≤0.06%~0.08%。

  鋼軌主要承受機車車輛的壓力及沖擊載荷,因此,要求有足夠的強度和硬度及一定的韌性。

  通常采用的鋼軌鋼是平爐和轉爐冶煉的碳素鎮靜鋼,這種鋼含碳wc0.6%。

  0.8%,屬于中碳鋼和高碳鋼,但鋼中含錳量WMn較高,在0.6%一1.1%的范圍內。

  近年來,已廣泛采用普通低合金鋼鋼軌,如高硅軌、中錳軌、含銅軌、含鈦軌等。

  普通低合金鋼軌比碳素鋼軌耐磨、耐腐蝕,使用壽命有很大提高。

  造船用鋼是指用于制造海船和大型內河船體結構的鋼。

  由于船體結構一般采用焊接方法制造,所以要求造船鋼有較好的焊接性能。

  此外,還要求有一定的強度、韌性和一定的耐低溫及腐蝕性能。

  近來,已大量采用普通低合金鋼,已有的鋼種如12錳船、16錳船、15錳釩船等鋼種。

  這些鋼種有強度高、韌性好、容易加工和焊接、耐海水腐蝕等綜合特性,可成功地用來制造萬噸遠洋巨輪。


那么以上的內容就是關于壓鑄及多材料連接工藝在新能源汽車車身中的運用研究的介紹了,鋼材密度大概是多少是小編整理匯總而成,希望能給大家帶來幫助。