การพัฒนาโลหะผสมอลูมิเนียมตีขึ้นรูปให้สอดคล้องกับกระแสสากล
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากภาวะโลกร้อนและการขาดแคลนพลังงาน การตีขึ้นรูปโลหะผสมอลูมิเนียมสำหรับรถยนต์ได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว รถยนต์ที่มีน้ำหนักเบาเป็นความต้องการทั่วไปในการประหยัดพลังงานและลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และการใช้ตัวถังและชิ้นส่วนอลูมิเนียมอัลลอยด์อย่างกว้างขวางมีบทบาทอย่างมากในการลดน้ำหนักของรถยนต์
ปัจจุบัน ค่ายรถยนต์ยักษ์ใหญ่อย่างยุโรป อเมริกา และญี่ปุ่นได้ลงทุนทรัพยากรบุคคลและวัสดุจำนวนมากเพื่อศึกษาวิธีเปลี่ยนวัสดุเหล็กด้วยโลหะผสมอลูมิเนียมให้ได้มากที่สุด ตามสถิติ การใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์โดยเฉลี่ยต่อรถยนต์หนึ่งคันในสหรัฐอเมริกาสูงถึง 36.3 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักทั้งหมด ในขณะที่การใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์โดยเฉลี่ยต่อรถยนต์หนึ่งคันในยุโรปและญี่ปุ่นก็เกินน้ำหนักของตัวเองมากกว่า 15 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้น ความต้องการการตีขึ้นรูปโลหะผสมอะลูมิเนียมในอุตสาหกรรมการผลิตจึงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การตีขึ้นรูปโลหะผสมอลูมิเนียมส่วนใหญ่ที่ผลิตทั่วโลกถูกนำไปใช้กับเพลารถยนต์ แชสซี หรือชิ้นส่วนอื่นๆ ด้วยความตระหนักที่เพิ่มขึ้นของการอนุรักษ์พลังงานและการลดการปล่อยก๊าซ การตีขึ้นรูปโลหะผสมอลูมิเนียมจะมีพื้นที่มากขึ้นสำหรับการพัฒนา
การวิเคราะห์ความอ่อนตัวของโลหะผสมอะลูมิเนียมดัด
ความอ่อนตัวหมายถึงความสามารถของโลหะในการเติมร่องแม่พิมพ์ภายใต้การกระทำของแรงภายนอก มักใช้วัดความเป็นพลาสติกและความต้านทานการเสียรูปของโลหะอย่างครอบคลุม เป็นดัชนีประสิทธิภาพกระบวนการที่ใช้วัดความยากในการได้ชิ้นส่วนที่ดีเยี่ยมผ่านกระบวนการแปรรูปพลาสติก ยิ่งมีความเป็นพลาสติกสูง ความต้านทานการเสียรูปยิ่งน้อยลง ความอ่อนตัวของโลหะก็ยิ่งดีขึ้นเท่านั้น เมื่อเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กโครงสร้างที่มีส่วนผสมต่ำแล้ว อะลูมิเนียมอัลลอยด์มีความอ่อนตัวสูง ซึ่งเป็นตัวกำหนดว่าวัสดุนี้เหมาะสมมากสำหรับการหล่อและการตีขึ้นรูป
ลักษณะของความต้านทานการเปลี่ยนรูปที่อุณหภูมิสูงของโลหะผสมอลูมิเนียม
ประการแรก ความต้านทานการเปลี่ยนรูปที่อุณหภูมิสูงของโลหะผสมอลูมิเนียมต่างๆ นั้นแตกต่างกันอย่างมาก และจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากตามองค์ประกอบ โลหะผสมอลูมิเนียมความแข็งแรงต่ำและโลหะผสมอลูมิเนียมความแข็งแรงปานกลางที่แสดงโดยโลหะผสมอลูมิเนียมซีรีส์ 6000 มีความต้านทานการเปลี่ยนรูปที่อุณหภูมิสูงต่ำ อย่างไรก็ตาม อะลูมิเนียมอัลลอยที่มีความแข็งแรงสูงบางประเภทซึ่งแสดงด้วยอะลูมิเนียมอัลลอยซีรีส์ 7000 มีความต้านทานการเสียรูปสูงที่อุณหภูมิสูง การตีขึ้นรูปโลหะผสมอะลูมิเนียมบางประเภทมีความต้านทานการเปลี่ยนรูปที่อุณหภูมิสูงสูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน บางชนิดต่ำกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน หรือเทียบเท่ากับเหล็กกล้าคาร์บอนโดยประมาณ ขณะที่โมเดลส่วนใหญ่จะต่ำกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน
ประการที่สอง ความต้านทานการเปลี่ยนรูปของโลหะผสมอลูมิเนียมมีความไวต่ออุณหภูมิ และเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ตามสถิติ ความต้านทานการเปลี่ยนรูปที่อุณหภูมิสูงของโลหะผสมอลูมิเนียมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิลดลง และอัตราการเติบโตจะสูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กโครงสร้างที่มีโลหะผสมต่ำ เมื่ออุณหภูมิของเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กโครงสร้างที่มีโลหะผสมต่ำลดลง 100 องศา ขีดจำกัดความแข็งแรงจะเพิ่มขึ้นประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่อุณหภูมิของโลหะผสมอะลูมิเนียมลดลง 50 องศา ขีดจำกัดความแข็งแรงจะเพิ่มขึ้นประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์ถึง 300 เปอร์เซ็นต์ มาก สูงกว่าสองตัวแรก
ดังนั้น อลูมิเนียมอัลลอยด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีระดับการเจือเจือสูง จึงไม่ได้รับอนุญาตให้ทำการตีขึ้นรูปขั้นสุดท้ายในสภาพแวดล้อมที่อบอุ่นและอุณหภูมิต่ำ ซึ่งจะจำกัดช่วงอุณหภูมิการตีขึ้นรูปของวัสดุนี้ ผู้ปฏิบัติงานต้องดำเนินการอย่างรวดเร็วในระหว่างการประมวลผลเพื่อหลีกเลี่ยงอุณหภูมิของโลหะผสมอลูมิเนียมที่เกินช่วงที่เหมาะสม ความต้านทานการเสียรูปของโลหะผสมอะลูมิเนียมในการผลิตแม่พิมพ์ฉีดขึ้นรูปจะเป็นตัวกำหนดขีดจำกัดความแข็งแรงของตัววัสดุ สภาวะการแปรรูป และความซับซ้อนของการตีขึ้นรูป