Mihin valssattuja haponkestäviä teräsjuovia käytetään autonvalmistuksessa?

Leikattu ruostumaton teräsnaula on ruostumatonta teräsnauhaa, jolla on erinomainen muovattavuus, ja sitä käytetään laajasti monilla sovellusaloilla.

Leikatut ruostumattomat teräsnauhat ovat tärkeä materiaali autonvalmistuksessa niiden erinomaisten mekaanisten ominaisuuksien, korroosionkestävyyden ja muovattavuuden ansiosta. Niitä käytetään laajalti useissa ydinkohdissa, kuten runkorakenteissa, toiminnallisissa osissa, turvajärjestelmissä sekä sisä- ja ulkotöissä. Ne täyttävät autojen vaatimukset turvallisuudelle ja kestävyydelle, samalla kun ne sopeutuvat kevennetyn ja tarkan valmistuksen trendeihin.

I. Runkorakenne ja turvallisuuskomponentit: Ydinrasitettavat osat ja suojaus

Auton runko on sen "luuranko", ja turvallisuuskomponentit liittyvät suoraan kuljettajien ja matkustajien suojaamiseen. Tällaisissa tilanteissa leikatut ruostumattomat teräsnauhat täyttävät yleensä keskeiset vaatimukset "korkea lujuus, iskunkestävyys ja korroosion kestävyys". Yleisiä käyttökohteita ovat:

Rungon vahvistuosat

Kuten oven törmäyssuojapalkit, ajoneuvon kehän B- tai C-pilarin vahvistelevyt, alustan pitkittäispalkkien vahvistuosat jne. Tällaisten komponenttien on tarkoitus ottaa vastaan energiaa ja vähentää ajoneuvon kehon muodonmuutosta törmäyksessä. Yleensä käytetään korkealujuista valssattua ruostumatonta teräslevyä (kuten 301 kylmämuovattu kovettuva tyyppi, 201/430 korkealujuusarvo). Näiden vetolujuus voi olla 500–1200 MPa, ja tarkasti valssattuina ne säilyttävät muotonsa stabiilina eivätkä murtumassa törmäyksessä. Samalla ruostumattoman teräksen korroosionkesto estää alustan ja kehän liitoskohtien ruostumisen sateen ja jäätensulatusaineiden vaikutuksesta, mikä pidentää ajoneuvon kehän käyttöikää.

Turvajärjestelmän komponentit

Turvavyön kokoonpano: Tarkkuuskomponentit, kuten turvavyön lukot ja rullatuet, on valmistettava monimutkaisia kiinnitysrakenteita ja asennusreikiä varten leikkamalla. Yleensä käytetään 304:ää leikattua ruostumatonta teräslevyä – sen erinomainen muovautuvuus varmistaa, ettei leikkausvaiheessa synny halkeamia, korkea pintalaatu (Ra≤0,8 μm) vähentää osien välistä kitkaa ja korroosion kestävyys estää ruostumisen, joka voi johtua hikoilusta ja pölystä pitkäaikaisen käytön aikana. Näin varmistetaan turvavyön luotettava lukitusfunktio.

Airbagin laukaisuosan kotelon, kaasugeneraattorin kotelon ja laukaisumekanismin kiinnikkeiden jne. materiaalien tarkkuudella ja yhdenmukaisuudella on erittäin tiukat vaatimukset. Ruskahaponkestävä teräs nauha (kuten 316L, jossa on molybdeenia korroosion kestävyyden parantamiseksi) valssataan kylmänä varmistaakseen paksuustoleranssin ±0,01 mm. Yhdistettynä tarkkaan painokalusteisiin voidaan saavuttaa monimutkaisia kammiorakenteita. Samalla korkean lämpötilan kestävyysominaisuus (jatkuvan käyttölämpötilan ollessa 316L:ssä jopa 800 °C) mahdollistaa sopeutumisen kaasugeneraattorin toiminnan aikana syntyvään äkilliseen korkeaan lämpötilaan.

II. Alusta ja voimanvarsi: Kestää sääoloja, öljyä ja suuria kuormia

Auton alustan ja voimanlähteen komponentit ovat jatkuvasti alttiina ulkoisille olosuhteille (sade, hiekka ja muta) tai altistuvat syövyttäville aineille, kuten moottoriöljylle ja jäähdytinnesteelle, ja niiden on kestettävä moottorin värähtelyjä ja tien aiheuttamia iskuja. Tällaisissa tilanteissa leikatun ruostumattoman teräslevyn "korroosionkestävyys + korkea jäykkyys" -ominaisuudet ovat erityisen tärkeitä:

Alustan toiminnalliset komponentit

Jarrujärjestelmän komponentit, kuten jarrusylinterikiinnikkeet ja jarrupalomerenkki, joutuvat kestämään jarrutuksen aikana syntyvää korkeaa lämpötilaa (jopa 300–500 °C) sekä jarrunesteen kemiallista syöpymistä. Yleensä valitaan 430-ferritiittista leikattua ruostumatonta teräslevyä – sen kuumailmasto on parempi kuin austeniittisen ruostumattoman teräksen, ja se on halvempi kuin 304-teräs. Leikkauksen jälkeen pintaa voidaan käyttää suoraan (ei tarvitse lisäpinnoitetta), mikä estää ruosteutumisen, joka johtuisi perinteisen teräslevyn pinnoitteen irtoamisesta.

Alustan putkiston kiinnikkeet: Polttomoottoriputkien ja jäähdytysnesteputkien nippurit ja kiinnikkeet on valmistettava kevyestruktuurisiksi ja löystymissuojatuiksi leikkamalla. Yleisesti käytettyjä ovat 304 -erittäin ohuet leikatut ruostumattoman teräksen nauhat (paksuus 0,15–0,3 mm). Niiden erinomainen taivutuskestävyys mahdollistaa monimutkaisten nippurikulmien toteuttamisen, ja öljyn sekä veden kestävyys estää putkiston kiinnikkeiden hajoamisen väliaineen aiheuttaman syöpymisen vuoksi.

Voimanlähtöjärjestelmän apukomponentit

Kuten moottorin öljypancun vahvistuslevy ja vaihteiston kotelon paikannuskiinnike, jotka joutuvat kestämään moottorin käyttöaikaisia värähtelyitä ja öljyyn uppoamista, valitaan 316L leikattu ruostumaton teräsinauha – se sisältää molybdeenin, joka merkittävästi parantaa korroosion kestävyyttä rikkiyhdisteitä vastaan moottoriöljyssä, ja sen vetolujuus on ≥515 MPa, mikä mahdollistaa pitkäaikaisten väsyttävien jännitysten kestämisen värähtelyn aikana ja estää kiinnikkeen muodonmuutoksen tai murtumisen.

Iii. Sisä- ja ulkotila: Esteettinen, kestävä ja kevyt

Auton sisätilan on saatava tasapainoon "esteettiikka ja kosketustuntuma", kun taas ulkokuoriin on kestettävä auringonpaiste, sade ja kivien aiheuttamat osumat. Tällaisissa tilanteissa leikatut ruostumattomasta teräksestä valmistetut nauhat hyödyntävät etujaan "korkean laadun pintakäsittelyssä, vahvassa säänsuojauksessa ja helpossa muovattavuudessa"

Sisätilan tarkkuuskomponentit

Instrumenttipaneelin ja keskikonsolin komponentit: instrumenttipaneelin kiinnikkeet, keskikonsolin koristokehykset, ilmanvirtausaukon siivet jne., jotka on valmistettava "ohutseinäisiksi + monimutkaisiksi muodoiksi" syvävetämällä. Yleisesti käytettyjä materiaaleja ovat 304 peilikarvoitetut syvävetoa varten soveltuvat ruostumattoman teräksen nauhat (pintakarvoitus Ra≤0,2 μm) tai harjatut ruostumattoman teräksen nauhat – peilikarvoitetun tyypin avulla saadaan parannettua sisustuksen tunnelmaa, kun taas harjatulla pinnalla voidaan peittää sormenjäljet ja pienet naarmut. Sen erinomainen syvävetokelpoisuus (venymä ≥40 %) mahdollistaa monimutkaisten kaarevien pintojen tai ontorakenteiden valmistuksen, ja se kestää alkoholia ja puhdistusaineita (esimerkiksi keskikonsolin pyyhkiminen ei jätä jälkiä).

Istuinten ja ovien sisäosat: Istuimen säätömekanismin vaihdelevyt ja oven sisäpaneelien kiinnitysniittikkeet on valmistettu 201 leikatusta ruostumattomasta teräsnaudasta (jonka hinta on alhaisempi kuin 304 ja lujuus lähellä 304). Tarkat hampaiden profiilit tai niittirakenteet saavutetaan leikkauksella, ja niillä on hyvä kulumiskestävyys (pintakovuus HV≥200), joka kestää pitkäaikaista oven säätöä tai avaamista ja sulkemista.

Ulkoisten apukomponenttien

Ikkunan ja korin säätöosat: Ikkunan ohjauseuran tiivisterenkaan kehys ja korin sivupellin säätöosat täytyy kestää ultraviolettisäteilyä ja sateen kulutusta. Valitaan 304:n mallinen säänkestävä, valettu ruostumaton teräsleveys, jonka kromipitoisuus on ≥18 %, jolloin pintaan muodostuu stabiili kromioksidikalvo, joka estää hämärtyksen tai ruostumisen auringonvalon ja sateen vuoksi. Leikkauksen aikana voidaan saavuttaa monimutkaisia poikkileikkauksia, kuten "U-muotoisia uria" ja "sisäpuolisia taivutettuja reunoja", jotka sopivat tiivisterenkaiden asennustarpeisiin.

Päätulppakomponentit. Auton lamppupeilin kiinnikkeiden ja lampun kotelon kiinnitysnavojen on saavutettava "kevyt + korkean tarkkuuden paikannus" muovautumalla. Yleisesti käytettyjä ovat 304 -erittäin ohuet muovatut ruostumattoman teräksen nauhat (paksuus 0,1–0,2 mm), joilla on erinomainen hitsausominaisuus (voidaan kiinnittää muovilamppukoteloihin laserhitsaamalla) ja lämpönsietokyky (kestää pitkään palavan autonlamppuun liittyvän korkean lämpötilan). Vältetään valokeilan poikkeamaa, joka aiheutuu kiinnikkeen muodonmuutoksesta.

IV. Uusiutuvien energioiden ajoneuvojen ainutlaatuiset käyttöskenaariot

Uusiutuvien energioiden ajoneuvojen (erityisesti sähköautojen) kehityksen myötä on syntynyt uusia vaatimuksia muovattujen ruostumattomien teräsnautojen käytölle "akku- ja sähkömoottorijärjestelmissä", missä keskiössä ovat "sähkömagneettinen häiriönsuojaus, korkea jännitekestävyys ja korroosionkesto":

Akku- ja komponenttijärjestelmä

Akun kotelon vahvistusosat Akun yläpeitteen kehys ja alakotelin törmäyssuojapalkki joutuvat kestämään törmäyksessä syntyvän iskun sekä akun toiminnan aikana syntyvän korkean lämpötilan (40–60 °C). Valittu materiaali on 301LN erittäin matalahiilinen, muovattu ruostumaton teräs nauhassa (hiilipitoisuus ≤0,03 %, johon on lisätty typpeä lujuuden parantamiseksi), jonka vetolujuus on ≥1000 MPa. Materiaalilla on myös erinomainen hitsattavuus (akun tiivistys voidaan toteuttaa laserhitsauksella) ja se kestää elektrolyytin aiheuttamaa korroosiota (estää komponenttien vaurioitumisen akun vuotamisen vuoksi).

Akun TAB-liitäntäosa Joissakin litiumrauta-fosfaattiakkuissa TAB-liitäntälevyt on peltityökalutettava saavuttaaksesi "erittäin ohuen + korkean sähkönjohtavuuden". Valitaan 304 kuparilla komposiitilla peltityökalutetut ruostumattoman teräksen nauhat (joiden pinnalla on 0,05 mm paksu kupikerros liimatun ruostumattoman teräksen perusmateriaalin päälle) – ruostumaton teräs tarjoaa rakenteellisen lujuuden ja kupikerros parantaa sähkönjohtavuutta. Peltityökalutuksen aikana voidaan saavuttaa erittäin tarkat TAB-muodot, ja ne ovat kestäviä akun elektrolyytin aiheuttamalta korroosiolta.

Sähkömoottorijärjestelmän komponentit

Esimerkiksi moottorin kotelon lämmönpoistimet ja invertterin rungon kiinnikkeet joutuvat kestämään korkean lämpötilan (jopa 120 ℃) ja korkean jännitteen (≥300 V) moottorin toiminnan aikana. Valitaan 316Ti:stä leikattuja ruostumattomia teräs nauhoja (titan lisättyä parantamaan korkean lämpötilan kestävyyttä rakeenrajojen välistä korroosiota vastaan). Niiden eristysominaisuudet ovat paremmat kuin tavallisen teräksen (ei tarvita eristyspäällystettä). Lisäksi leikkauksella muodostettu lämmönpoistinrakenne voi parantaa sähköisen ajon lämmönläpäisevyyttä.