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电动汽车箱体工艺全套

01?One

铝合金类型和性能

铝是地壳中含量最丰富的金属元素，约占8.13%.铝的原子序数为13，原子量为27，熔点为660℃，密度为2.7g/cm^3.

铝合金结构件的实际密度根据加工方式的不同，变化范围很小，压铸约为2.6-2.63g/cm3，挤压约为2.68-2.7g/cm3，锻造约为2.69-2.72g/cm3。

网上查到的典型铝合金板材的力学参数:

典型的6系铝板，抗拉强度310MPa，屈服强度276MPa；

系列5的力学性能参数低于系列6，系列7的力学性能参数高于系列6。

普通钢Q235特征参数，抗拉强度375-500MPa，屈服强度235MPa。与钢和铝相比，铝的抗拉强度和屈服强度略低。

02?Two

铝合金的种类

1.铸造铝合金的应用

铸造铝合金在汽车制造中应用广泛，可根据不同的汽车生产需要提供不同的铸造方法。在最初的市场上，铸造铝合金主要用于发动机、车轮和防撞梁。铸造铝合金电池组盒有着悠久的使用历史。而原来的主流产品都是采用传统的铸造方式，箱体表面粗糙，精度低，形状简单，箱体壁厚不能太薄。

2.变形铝合金的应用

与铸造铝合金相比，变形铝合金具有更大的随机性和强度优势，合金含量相对较低，因此一般用于汽车装饰件、结构件、散热系统和车身板件。变形铝合金包含一系列铝合金板材，其中强度高、可焊性好的板材已被用于制造电池组盒和模块。

3.铝基复合材料的应用

这种铝合金材料具有良好的尺寸稳定性、低密度和高强度，并能在汽车生产和应用中产生抗疲劳和抗断裂的优点。

03?Three

典型铝合金箱体加工工艺

1.铸造

铸造一直是批量制造铝合金箱体的主要工艺方法，当净尺寸铸造得到广泛应用以后，铸造更是大尺寸零件加工的福音。

反重力铸造

利用外压使合金液沿与重力相反的方向自下而上充填凝固的一种铸造方法。反重力铸造工艺的主要特点是充填稳定、充填速度可控、温度场分布合理、带压凝固、有利于铸件凝固和补缩。反重力铸造铸件机械性能好，组织致密，铸造缺陷少。

根据工艺流程的不同，反重力铸造可分为低压铸造、差压铸造和调压铸造。第二次世界大战期间，发明了低压铸造技术，用于制造飞机风冷发动机的缸体铸件。在低压铸造的基础上，开发了具有低压铸造和压力釜铸造特点的差压铸造工艺，用于制造大型复杂薄壁零件。在差压铸造的基础上，开发了调压铸造工艺。调压铸造和差压铸造最大的区别是既能控制正压，又能控制负压，同时对控制系统的控制精度要求更高。

熔模精密铸造

熔模铸造具有以下优点:熔模铸造具有较高的尺寸精度和表面光洁度，尺寸精度一般可达到CT4-6(砂型铸造为CT10-13，压铸为CT5-7)；灵活的设计，可以铸造高度复杂的铸件；清洁生产，型砂中不含化学粘结剂，低温下对环境无害，旧砂回收率达95%以上。

解释“CT4-6”，CT是铸件的尺寸公差等级，跟随的数字越大，精度越低，即铸件尺寸的允许范围越大。

石膏型铸造

石膏型可用于制造尺寸精度高、残余应力低的铸件，具有许多其他模具所不具备的特点：可精确复制模样，使铝合金铸件表面粗糙度达到0.8~3.2微米；导热系数低，薄壁部分容易完全成型，最薄处可铸造成0.5毫米的薄壁；可以制造具有复杂形状的铸件。

铸造用石膏主要有三种：非泡沫石膏、泡沫石膏和熔模铸造用石膏。非发泡石膏型透气性差，低压铸造主要用于生产性能要求不高的铸件。泡沫石膏型具有一定的透气性，可用于生产薄壁(最薄为0.5mm)和曲面造型的铝合金铸件。

2.焊接

目前，铝及其合金的焊接方法很多，其焊接方法通常有钨极氩弧焊（TIG焊）、熔化极氩弧焊（MIG焊）、激光焊、缝焊、电阻电焊、电子束焊、搅拌摩擦焊、感应焊。应用较广的是前面两种，钨极氩弧焊（TIG焊）、熔化极氩弧焊（MIG焊）。

钨极氩弧焊

是铝制品应用最普遍的焊接方法，尤其适于焊接厚度5mm以下的铝及铝合金，主要由于焊接时热量集中，电弧燃烧稳定，焊缝金属致密，成形良好、表面光亮，焊接接头的强度和塑性较高，质量较好。

氩气流对焊接区的冲刷使焊接接头冷却加快，改善了其组织性能；接头形式不受限制，且适于全位置焊接。但此方法不宜在露天环境操作。与钨极氩弧焊相比，熔化极氩弧焊（MIG焊）除了上述特点外，还具有焊接效率高，易实现自动焊和半自动焊，且适用于各种板厚的铝及其合金焊接等优点。但由于送丝系统限制，焊丝直径不宜过大，且焊缝气孔敏感性较大。

3.挤压成型

挤压成型，是对放在模具型腔（或挤压筒）内的金属坯料施加强大的压力，迫使金属坯料产生定向塑性变形，从挤压模的模孔中挤出，从而获得所需断面形状、尺寸并具有一定力学性能的零件或半成品的塑性加工方法。

挤压成型在电池包箱体加工过程中，一般需要配合其他工艺手段使用。在挤压过程中，被挤压金属在变形区能获得比轧制锻造更为强烈和均匀的三向压缩应力