低壓鑄造鋁合金後副車架結構與性能研究
隨著世界對環境污染問題越來越重視，汽車企業圍繞輕量化開展新材料和新技術的研發，汽車輕量化成為重要的發展方向。 研究表明，汽車能源消耗的60%來自汽車自重。 當整車設備重量降低10%時，相應的油耗可降低6%～8%。 同時，輕量化還可以在一定程度上提高汽車的製動性能，使汽車成為一種更安全、更舒適、更環保的交通工具。 鋁合金材料以其重量輕、比強度高、易加工、耐腐蝕性好等優點成為當今汽車輕量化的首選材料。
後副車架作為汽車底盤結構的關鍵部件，起到支撐前後橋和懸架的作用，可顯著提高駕駛操控性、乘坐安全性和舒適性。 同時，後副車架質量的減輕可以提升汽車的整體承重性能，對於提高汽車的操控性和穩定性具有重要意義。 因此，後副車架材料的選擇對於整車性能的提升非常重要。 國內傳統的後副車架多為鋼板材質，僅有少數車型採用鋁合金副車架。
眾泰汽車某車型後副車架結構採用鋁合金材料。 通過合理的結構設計和系統化的工藝，採用低壓一體鑄造，獲得滿足強度和耐久性要求的後副車架，提高了整車的輕量化。 量化水平。 後副車架外形尺寸為1 165 mm×798 mm×396 mm，平均壁厚為5 mm，質量為30.5 kg。 它是一種高強度、高韌性和耐腐蝕性的大型複雜薄壁零件，鋼製零件。 相比之下，可實現減重10.1公斤，減重率約33%。
鑄造鋁合金的力學性能取決於第二相缺陷的特徵、分佈和性質、數量和大小。 微觀缺陷是鋁合金斷裂裂紋的來源，對力學性能影響較大。 因此，有必要對已成功應用的低壓鑄造鋁合金後副車架的微觀組織和力學性能進行分析。
耐久性台架試驗
四通道疲勞試驗系統用於模擬後副車架的零件。 經過300,000萬次測試，產品表面無裂紋等缺陷，通過了耐久性測試。 說明低壓鑄造後副車架性能滿足設計要求，底盤輕量化得到改善。
整車道路耐久性試驗
全車配備後副車架，在鹽城試驗場進行了30,000萬公里綜合耐久性試驗，驗證後副車架各部件的耐久性。 結果表明，後副車架性能滿足標準要求。
結論
- 低壓鑄造鋁合金後副車架在T6狀態下具有優異的力學性能，平均抗拉強度為304 MPa，平均屈服強度為245 MPa，平均伸長率為8.2%，平均硬度為（HBW） 99HB，滿足副車架的設計要求。
- 鋁合金低壓鑄造後副車架外觀無明顯缺陷，內部組織緻密，共晶Si呈灰色橢圓形分佈在α-Al基體上，少量亮白鐵基化合物以骨架的形式分佈在晶界。
- ZL101A-T6材料的拉伸斷裂面有大量的等軸凹坑和少量的準解理面，斷裂方式為延性和脆性的混合斷裂。
- 低壓鑄鋁合金後副車架順利通過耐久性台架試驗和整車道路耐久性試驗，性能滿足設計要求。
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