انواع ورق های فولادی مورد استفاده در بدنه خودرو
دسترسی سریع به محتوای مقاله
با گذشت زمان به چنان کیفیتی در ساخت ورق خودرو دست‌یافته‌ایم که گاه مشاهده شده است با فشار یک انگشت بر روی سقف خودرو، سقف آن دچار فرورفتگی شده است! بنابراین، مچاله شدن خودرو همچون یک ورق کاغذ در تصادفات، موضوع عجیبی برای هیچ‌کس نیست! چطور می‌توان بر این مشکل فائق آمد؟ بهترین ورق مورد استفاده در خودروسازی کدام گرید است؟ این ورق ها باید دارای چه ویژگی‌ها و خواصی باشند؟ برای بررسی این موضوع که یکی از دغدغه‌های اصلی خریداران خودروهای به‌ظاهر باکیفیت ایرانی است، با ما همراه باشید!
ورق خودرو چیست؟
به‌طورکلی، به ورق‌هایی که در ساخت بدنه‌های خودرو از سقف گرفته تا بدنه درها و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند، ورق خودرو گفته میشود. این ورقها می‌توانند از آلیاژهای مختلفی ساخته شده باشند که به آن‌ها ورقهای آلیاژی می‌گویند. انواع ورقهای خودرو در بورس کالا عرضه می‌شوند که ازجمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ورق گرم
- ورق سرد
- ورق گالوانیزه
این ورقها در روزهای به خصوصی در بورس کالا عرضه می‌شوند. برای آگاهی از نحوه خرید ورق از بورس کالا به این صفحه مراجعه نمایید.
مشخصات ورق خودرو
بدنه خودرو و مخصوصاً قسمت جلوی آن، نخستین بخش از خودرو است که در تصادفات درگیر میشود. بنابراین، باید خواص مطلوبی داشته باشد تا درنهایت منجر به حفظ جان و سلامتی سرنشینان شود. به‌عنوان‌مثال، ورق خودرو باید استحکام مطلوبی داشته باشد. اما این استحکام اگر بسیار بالا باشد به‌گونه‌ای که به‌سختی در مواجهه با ضربه خم شود، شتاب و انرژی دینامیکی ناشی از ضربه به سرنشینان منتقل شده و اتفاقات ناگواری به وقوع خواهد پیوست.
بنابراین، استحکام مناسب توأم با شکل‌پذیری خوب برای جذب انرژی ضربه‌ای، از مشخصه‌های اصلی یک ورق خودرو است. همچنین، فرم پذیری مناسب، جوش‌پذیری مناسب، وزن سبک برای کاهش در مصرف سوخت، ﻅاهر زیبا و مقاومت در برابر خوردگی از دیگر مشخصه‌های یک ورق خودرو باکیفیت و استاندارد است. حال با دانستن این موارد، چه نوع ورق‌هایی برای استفاده در بدنه خودرو مناسب هستند؟
ورق فولادی استحکام بسیار خوبی دارد اما وزن سبک ورق آلومینیوم، ورق فولادی را به چالش دعوت می‌کند. از طرف دیگر، استفاده از منیزیم در قسمت جلویی خودرو نه‌تنها از جرم خودرو می‌کاهد، بلکه امکان جابجایی مرکز ثقل به سمت عقب خودرو را فراهم می‌کند و قابلیت‌های هندلینگ و چرخش را بهبود می‌بخشد. حال از بین این‌همه موارد متنوع و جذاب، کدام‌یک برای استفاده در بدنه خودرو انتخاب میشود؟
استفاده از ورق فولادی در بدنه خودرو
علی رقم وجود موادی همچون کامپوزیت‌های با استحکام و شکل‌پذیری بالا و نیز آلومینیوم، اما ترجیح خودروسازان استفاده از ورقهای فولادی در بدنه خودروها است. این انتخاب دلایلی دارد ازجمله:
- ورق فولادی استحکام و شکل‌پذیری مناسبی دارد.
- فولاد در دسترس و ارزان است.
- ساخت بدنه خودرو با کامپوزیت و یا گاهی آلومینیوم بسیار هزینه دارد که اقتصادی نیست.
- قابلیت جوش‌پذیری بالای فولاد
- قابلیت بازیافت فولاد
بنابراین، اگرچه ممکن است از ورقهای آلومینیوم و یا سایر ورقهای غیرفولادی در بخش‌هایی از بدنه اتومبیل استفاده شود اما آنچه غالب است، ورق فولادی به شکل‌های گرم، سرد، گالوانیزه و آلیاژی است. در ادامه به مهم‌ترین گریدهای ورق فولادی مورد استفاده در خودرو اشاره خواهیم کرد.
انواع ورق های فولادی خودرو
ورق گرم خودرو
ورق A36
ورق گرم که به آن ورق نورد گرم نیز گفته میشود، متداول‌ترین ورق فولادی در بدنه اتومبیل است. مهم‌ترین گرید ورق گرم خودرو نیز ورق A36 است. این نوع ورق دارای خواصی همچون سختی بالا، استحکام مناسب، انعطاف‌پذیری خوب، فرم پذیری و جوش‌پذیری مناسب است. اما آنچه ورق ASTM A36 را به انتخاب نخست برای ورقهای خودرو بدل کرده است، استحکام ضربه‌ای در دمای اتاق است. این ورق مقاومت قابل قبولی نیز در برابر خوردگی دارد.
ورق C1010
ورق فولادی C1010 که یک ورق فولادی کم کربن با میزان کربن حدود 0.1 درصد است، مناسب برای جوشکاری مقاومتی بوده و برای ساخت اجزایی از بدنه خودرو به کار برده میشود. این نوع ورق به هر دو روش نورد گرم و نورد سرد تولید میشود. با تفاوت ورق نورد گرم و ورق نورد سرد در این لینک آشنا شوید.
مقدار کربن کم در این ورق، موجب قابلیت جوشکاری مطلوب آن میشود و تردی و تنش‌ها را تا حد امکان می‌کاهد. همچنین، انعطاف‌پذیری و قابلیت ماشینکاری خوب از دیگر مشخصه‌های ورق فولادی C1010 است.
ورق سرد خودرو
ورق CK45
ورقهای سرد به دلیل تولید به روش نورد سرد که در دمای محیط انجام میشود، به‌طورمعمول استحکام و سطح تمام‌شده بهتری نسبت به ورقهای گرم دارند. همچنین، جوش‌پذیری مناسبی داشته و به دلیل کیفیت سطحی مناسب، قابلیت رنگ‌آمیزی و پوشش دهی را نیز دارا هستند.
یکی از رایج‌ترین ورقهای نورد سرد که در بدنه خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرد، ورق CK45 یا 1045 است. این نوع ورق خودرو مناسب برای عملیات فورجینگ، کشش سرد، ماشینکاری و عملیات حرارتی است. از فولاد CK45 برای ساخت اکسل خودرو نیز استفاده میشود. دیگر فولاد نورد سرد در این زمینه، ورق فولادی 1141 است که نسبت به CK45 استحکام بیشتری دارد و برای ساخت اکسل خودروهای سنگین‌تر به کار برده میشود. به دلیل تلرانس ابعادی بسیار خوب ورقهای سرد، از آن‌ها برای ساخت مقاطع چهارگوش در شاسی خودرو استفاده میشود.
ورق گالوانیزه خودرو
ورقهای گالوانیزه که از ورقهای سرد تولید می‌شوند، به دلیل سطح حاوی پوشش روی، مقاومت به خوردگی تقویت‌شده‌ای نسبت به ورقهای سرد دارند. این مقاومت به خوردگی بالا توأم با استحکام خوب، یک بدنه مقاوم و بادوام را برای خودرو به ارمغان آورده که در برابر شرایطی همچون محیط‌های مرطوب، آلاینده‌های هوا، محیط‌های دریایی و خورنده و غیره عملکرد خودرو را بهبود می‌بخشد. ضمن اینکه، این نوع ورق گالوانیزه دارای انعطاف‌پذیری خوب و قابلیت رنگ‌آمیزی است که جذابیت ظاهری مطلوبی را به آن می‌بخشد. ورق گالوانیزه خودرو شهرکرد یکی از ورقهای باکیفیت برای چنین کاربردی است.
ورق های فولادی دوفازی خودرو
ورق فولادی TRIP
ورقهای فولادی معمولی دارای ریزساختار فریتی پرلیتی در دمای اتاق هستند. با به‌کارگیری عملیات حرارتی مناسب و تغییر در ترکیب شیمیایی فولاد، می‌توان در دماهای بالا از تبدیل آستنیت به فریت جلوگیری کرد تا آستنیت به صورت آستنیت باقیمانده در فولاد باقی بماند.
آستنیت یک فاز دمابالا است، بااین‌حال، آستنیت باقیمانده در فولادهای TRIP در دمای محیط نیز پایدار است. از ویژگیهای این فاز در این نوع فولادها می‌توان به قابلیت شکل‌پذیری مناسب و چقرمگی بالا اشاره کرد. ورقهای فولادی TRIP در ساخت بدنه خودروهای جدید استفاده می‌شوند که نسبت به سایر فولادهای مورد استفاده شکل‌پذیری، مقدار تغییر طول و مقاومت به ضربه بهتری دارند.
ورق فولادی دوفازی DP
با به‌کارگیری عملیات حرارتی مناسب، در فولادها امکان دستیابی به فازهای فریت و سمانتیت آن‌هم در دمای اتاق امکان پذیر میشود که به این نوع فولادها دوفازی یا Dual Phase (DP) گفته میشود. مارتنزیت یک فاز سخت و ناپایدار است که در فولادهای DP به صورت پایدار درمی‌آید. این نوع ورقهای دوفازی موادی نوین در طراحی بدنه‌های خودرو هستند که خواصی همچون مقاومت به خستگی، استحکام و سختی بسیار بالا دارند.
جمع‌بندی
ورق خودرو یکی از مهم‌ترین اجزای خودرو است که استحکام، وزن، دوام و قابلیت جذب ضربه آن را تعیین می‌کند. بنابراین انتخاب گرید و آلیاژ مناسب برای این منظور بسیار مهم است؛ خصوصاً در قسمت جلویی خودرو که مستقیماً در تصادفات درگیر میشود. انواع ورقهای فولادی نورد گرم، نورد سرد، گالوانیزه و آلیاژی برای کاربرد به‌عنوان ورق بدنه خودرو مناسب هستند.
سوالات متداول
1- ورق مورداستفاده در بدنه خودرو از چه جنسی است؟
این ورقها معمولا ورقهای نورد گرم، ورق نورد سرد، ورق گالوانیزه و ورقهای فولادی آلیاژی هستند.
2- ورق بدنه خودرو باید چه ویژگیهایی داشته باشد؟
استحکام مناسب، قابلیت تغییر فرم، وزن سبک و از همه مهمتر قابلیت جذب ضربه از ویژگیهای مهم ورق مورداستفاده در بدنه خودرو است.
3- از کدام گریدهای ورق فولادی در خودرو استفاده میشود؟
ورقهای فولادی گرید A36، CK45، C1010، TRIP و DP بیشترین کاربرد را در ساخت اجزای خودرو دارند.