Выбор крепежного материала для автомобилей и транспортных средств на новых источниках энергии — это не только вопрос прочности. Покупателям также необходимо подумать о весе, вибрации, коррозии, электробезопасности, нагреве, совместимости покрытий и повторяемости сборки.
В традиционных автомобилях основное внимание часто уделяется прочности шасси, вибрации двигателя, нагрузке на подвеску и устойчивости к коррозии. К новым энергетическим транспортным средствам требования расширяются. Аккумуляторные блоки, корпуса двигателей, алюминиевые конструкции, высоковольтные компоненты, системы терморегулирования и легкие сборки — все это создает новые проблемы с креплением.
Хороший крепежный материал должен соответствовать реальным рабочим условиям, а не только размеру чертежа.
Почему выбор материала имеет значение
Автомобильный крепеж работает в условиях множества рисков
Крепеж транспортного средства может подвергаться вибрации, ударам, термоциклированию, дорожной соли, влажности, маслу и многократному техническому обслуживанию. В транспортных средствах на новых источниках энергии крепления также могут использоваться рядом с аккумуляторными системами, электронными модулями, легкими алюминиевыми деталями и герметичными корпусами.
Неправильный выбор материала может привести к:
- Перелом болта
- Зачистка резьбы
- Гальваническая коррозия
- Ослабленные соединения
- Нарушение уплотнения
- Чрезмерный вес
- Нестабильность крутящего момента сборки
- Повреждения покрытия при монтаже
Для несущих частей покупатели должны просмотреть высокопрочный крепеж и подтвердите класс, тестирование и покрытие перед производством.
Распространенные варианты материалов крепежа
Сравнение материалов для покупателей автомобилей и NEV
| Тип материала | Общее использование | Основное преимущество | Ключевое ограничение |
|---|---|---|---|
| Углеродистая сталь | Общие кронштейны, крышки, недорогие детали | Экономичен и прост в изготовлении | Требуется покрытие для защиты от коррозии |
| Легированная сталь | Шасси, подвеска, системы привода, высоконагруженные шарниры | Высокая прочность после термообработки | Требуется контролируемое покрытие и проверка. |
| Нержавеющая сталь | Крышки аккумуляторных батарей, влажные зоны, открытые узлы | Хорошая устойчивость к коррозии | Обычно более высокая стоимость и более низкая прочность, чем у некоторых легированных сталей. |
| Алюминиевый сплав | Легкие панели и некритичные узлы | Малый вес | Меньшая прочность и риск износа резьбы |
| Латунь/медный сплав | Электрические или проводящие части | Проводимость и коррозионное поведение | Не для высоких конструктивных нагрузок |
| Специальные материалы | Высокотемпературные или специальные электрические зоны | Производительность в зависимости от приложения | Более высокая стоимость и более длительный срок выполнения |
Для общих автомобильных деталей, стандартные крепления может быть достаточно. Для необычных материалов, форм резьбы или рисунков OEM нестандартный крепеж на заказ обычно требуются.
Крепеж из углеродистой и легированной стали
Лучшее решение для сборок, критичных к прочности
Крепежные детали из углеродистой и легированной стали широко используются в автомобилестроении, поскольку они обеспечивают надежную прочность, доступность и контроль затрат. Такие марки, как метрические 8.8, 10.9 и 12.9, широко распространены в машинах и узлах транспортных средств.
Типичные области применения включают в себя:
- Структуры шасси
- Подвески
- Каркасы сидений
- Крепления двигателя
- Опоры лотка для аккумулятора
- Запчасти для тяжелой техники
- Структурные кронштейны и рамы
Крепежные детали из легированной стали могут выдерживать высокие нагрузки, но они требуют правильной термической обработки, подбора гаек, выбора шайб и контроля затяжки. Более прочный болт не решит проблему плохой конструкции соединения.
Для защиты от коррозии покупатели должны сравнить различные крепеж с покрытием прежде чем выбирать цинковое покрытие, цинковые чешуйки, фосфат, черное оксидирование или другие покрытия.
Крепежи из нержавеющей стали
Полезно там, где важна устойчивость к коррозии
Крепежи из нержавеющей стали часто выбираются для открытых зон, крышек батарей, влажных зон и сборок, где устойчивость к коррозии важнее максимальной прочности на разрыв.
Распространенные варианты включают нержавеющую сталь 304, 316, A2 и A4. В средах с хлоридами или дорожной солью 316 или A4 обычно более подходят, чем 304 или A2.
Покупатели могут просмотреть крепеж из нержавеющей стали когда в приоритете коррозионная стойкость, внешний вид и длительный срок службы.
Однако нержавеющую сталь не следует выбирать вслепую. Он может иметь риск истирания во время установки и может не соответствовать прочности болтов из термообработанной легированной стали в соединениях, подвергающихся высокой нагрузке.
Легкие материалы в транспортных средствах на новой энергии
Алюминиевые сборки требуют тщательного крепления
В транспортных средствах на новой энергии часто используются алюминиевые детали для снижения веса. Это создает проблемы с креплением. Стальные болты в алюминиевых деталях могут вызвать гальваническую коррозию, если с покрытием, шайбой или методом изоляции обращаются неправильно.
При креплении алюминиевых конструкций проверьте:
- Длина зацепления резьбы
- Подшипниковая шайба
- Совместимость покрытий
- Риск гальванической коррозии
- Контроль крутящего момента
- Требования к повторному использованию и обслуживанию
Алюминиевые крепежи могут снизить вес, но они, как правило, не подходят для высокопрочных структурных соединений, если конструкция специально не поддерживает их.
Соображения, связанные с электричеством и батареями
Крепежи NEV — это не только механические детали
В аккумуляторных блоках, электрических модулях и зонах высокого напряжения крепежные детали могут потребоваться для обеспечения изоляции, проводимости, заземления, герметизации или защиты от коррозии.
Для этих областей покупатели должны подтвердить:
- Проводящие или непроводящие требования
- Покрытие или покрытие поверхности
- Магнитные требования, если применимо
- Термическое воздействие
- Нужна уплотнительная шайба или прокладка
- Требование чистоты
- Крутящий момент и доступ для обслуживания
Для полного планирования продукта покупатели могут просмотреть полную крепежные изделия диапазон.
Распространенные ошибки покупателей
Избегайте выбора материала по привычке
Многие проблемы возникают из-за использования старых автомобильных креплений в узлах новых энергетических транспортных средств.
Избегайте этих ошибок:
- Выбор только по классу прочности.
- Использование углеродистой стали без проверки коррозии.
- Замена легированной стали на нержавеющую без проверки нагрузки.
- Игнорирование гальванической коррозии между сталью и алюминием.
- Применение одного и того же значения крутящего момента к различным покрытиям.
- Забыли о совместимости гайки, шайбы и резьбы.
- Заказ нестандартных деталей OEM без чертежей и требований к испытаниям.
Для поддержки шайбы под предварительным натягом проверьте стиральная машина прежде чем подтвердить сборку.
RFQ Контрольный список для автомобильных крепежей и крепежа NEV
Четкий RFQ должен включать:
| RFQ Товар | Что указать |
|---|---|
| Приложение | Шасси, аккумулятор, двигатель, кронштейн, электроника |
| Стандартный | Чертеж ISO, DIN, SAE, ASTM, EN или OEM |
| Материал | Углеродистая сталь, легированная сталь, нержавеющая сталь, алюминий, медный сплав |
| Оценка | 8.8, 10.9, 12.9, A2-70, A4-80, SAE или нестандартный класс |
| Готово | Цинк, цинковые чешуйки, фосфат, черный, нержавеющая сталь, специальное покрытие |
| Сборка | Гайка, шайба, проставка, втулка, уплотнительная часть |
| Тестирование | Твердость, растяжение, пробная нагрузка, покрытие, крутящий момент |
| Прослеживаемость | Номер плавки, этикетка партии, MTC, отчет о проверке |
Заключительный совет
Материалы крепежа для автомобилей и транспортных средств на новых источниках энергии следует выбирать с учетом нагрузки, окружающей среды, веса, коррозии, электрических функций и метода сборки.
Углеродистая и легированная сталь по-прежнему важны для прочности. Нержавеющая сталь помогает защититься от коррозии. Алюминий поддерживает легкую конструкцию в ограниченном применении. Для электрических, тепловых зон или зон, связанных с батареями, могут потребоваться специальные материалы.
Самый безопасный подход — сначала определить рабочее состояние, а затем перед производством подтвердить материал, марку, покрытие, соответствующие детали, протоколы испытаний и отслеживаемость.