Com o rápido desenvolvimento da indústria automobilística, materiais leves e de alto desempenho são cada vez mais necessários. As peças forjadas de liga de alumínio são amplamente utilizadas na fabricação de automóveis devido à sua pequena densidade, alta resistência específica e boa formabilidade. No entanto, a força e a tenacidade das peças forjadas de liga de alumínio no ambiente de estresse complexo ainda precisam ser aprimoradas. Assim, a técnica de endurecimento tornou-se um foco de pesquisa no campo do forjamento de ligas de alumínio. Neste trabalho será feita uma revisão da técnica de endurecimento de forjamentos de ligas de alumínio automotivas e do estado da arte.
Tecnologia de forjamento de liga de alumínio
Projeto de liga: as propriedades mecânicas da liga de alumínio podem ser melhoradas adicionando elementos de liga, como magnésio, silício, cobre, etc. Os elementos de liga podem formar uma fase de reforço na matriz e melhorar a densidade de dislocações, aumentando assim a força e a tenacidade da liga de alumínio.
Processo de tratamento térmico: o tratamento térmico é um importante meio de endurecimento de peças forjadas de liga de alumínio. A microestrutura da liga de alumínio pode ser regulada e suas propriedades mecânicas podem ser melhoradas através do tratamento de solução e envelhecimento. Em particular, o tratamento de envelhecimento é capaz de formar precipitados com distribuição dispersa em ligas de alumínio, o que efetivamente impede o movimento de dislocações e melhora a resistência e a tenacidade.
Otimização do processo de forjamento: o processo de forjamento afeta significativamente as propriedades mecânicas das peças forjadas de liga de alumínio. Otimizando parâmetros como temperatura de forjamento, taxa de deformação e grau de deformação, podemos obter uma estrutura microestrutural fina e uniforme e melhorar a força e a tenacidade das peças forjadas de liga de alumínio.
Strengthening composto: strengthening composto é uma combinação orgânica de várias tecnologias de strengthening, a fim de maximizar o desempenho do forjamento de liga de alumínio. A sinergia entre a liga e o processo de tratamento térmico, por exemplo, pode melhorar a resistência mantendo uma boa tenacidade.
Nos últimos anos, a tecnologia de endurecimento de peças forjadas de liga de alumínio fez progressos notáveis com a investigação científica em profundidade. Por um lado, o projeto e o desenvolvimento do novo sistema de liga fornecem um espaço de aplicação mais amplo para as peças forjadas de liga de alumínio. Por exemplo, a aplicação da liga de alumínio da série 7xxx de alta resistência e alta tenacidade nas peças estruturais do corpo do carro está aumentando gradualmente. Por outro lado, a tecnologia de fabricação avançada continua a promover o desenvolvimento da tecnologia de forjamento de liga de alumínio. Por exemplo, a aplicação da tecnologia de forjamento de alta precisão, tecnologia de conformação de alta pressão, etc., fornece uma estrutura estrutural mais fina e propriedades mecânicas mais altas para forjamento de liga de alumínio.
A tecnologia de endurecimento de peças forjadas de liga de alumínio automotiva é o principal meio de melhorar o desempenho do carro e alcançar peso leve. Através do projeto de liga, otimização do processo de tratamento térmico, melhoria do processo de forjamento e endurecimento do composto, as propriedades mecânicas das peças forjadas de liga de alumínio foram significativamente melhoradas. No entanto, com o desenvolvimento contínuo da indústria automotiva, os requisitos de desempenho das peças forjadas de liga de alumínio serão melhorados. Portanto, a nova tecnologia de endurecimento precisa ser mais explorada no futuro para promover o forjamento de liga de alumínio mais amplamente utilizado na indústria automotiva. Ao mesmo tempo, também precisa se concentrar na proteção ambiental, custo e outros aspectos para alcançar a combinação orgânica de alto desempenho e desenvolvimento sustentável de peças forjadas de liga de alumínio.
