
經過數(shù)年蓬勃發展與政策驅動,中國已(yǐ)穩居全球新能源汽(qì)車(chē)領域的領跑地位。行業競(jìng)爭日益聚焦於續航裏程、安全性能與(yǔ)成本優化。其中,核心部件的材料性能和製造精度成(chéng)為保障整(zhěng)車品質與性能的關(guān)鍵壁壘。而在確保材(cái)料“本(běn)質”符(fú)合嚴苛要求的(de)道路上,直讀光譜儀憑借(jiè)其快速、準確(què)、多元素同時(shí)分析的核心優勢(shì),正扮演著不可或缺的角色。

精準元素分析:材料性能(néng)的基(jī)石
無論是(shì)提升能量密度、確保結構強(qiáng)度,還是優(yōu)化導電導熱性(xìng)能、保(bǎo)障長期可靠性,金屬材料的成(chéng)分精確控製都是基礎(chǔ)中(zhōng)的基礎。細微的元素偏差,都可能引發強度不足、腐蝕加速、熱失控風險、導電性能下降等一係列連鎖反應,輕則影響性能壽命,重則關乎行(háng)車安(ān)全。因此,在生產環(huán)節對金屬材料成分進行嚴格、高效的把關(guān),是(shì)新能源汽車產業鏈高質量發展的硬性要求。
直讀光譜技術,正是這一關鍵環節(jiē)的成熟解決方(fāng)案。其原理建立在(zài)精準的原子發射光譜學基礎上:激發金屬(shǔ)樣品產生特征光(guāng)譜,通過精密測量各元素特征譜線的(de)強度,即可實時、無損地確定(dìng)材料中多種元素的精確(què)含量。這種基於物理(lǐ)本質的分析方法,確保(bǎo)了結果的高重複性和準確性(xìng),特別適用於產線現場的快速質控與材料追溯(sù)。它的價值遠不止於判定“合格與否”,更能揭示成分波動趨勢,指導工藝優化,從源頭預防風險。
鋁合金電池(chí)托盤
鋁合金(如(rú)主流6061牌號)以其(qí)輕量化、強度適(shì)中、加工性與耐腐蝕性優良的特(tè)點,是電池包托盤的理想選擇。核心元素鎂(Mg)、矽(Si)的含量及比例(Mg2Si相形成)直接決定材料的強度和工(gōng)藝性能(如擠壓、焊接性)。雜質鐵(Fe)需受到控製,少量添加的錳(Mn)、鉻(Cr)用於中和Fe的不良影響(xiǎng),銅(Cu)、鋅(xīn)(Zn)則微妙地調節強度(dù)與(yǔ)耐蝕平衡。

OES作用:
直讀光譜儀對(duì)鑄造鋁錠(dìng)、壓鑄件、擠壓型材的成分進行全麵、快(kuài)速地檢測。確保:
主量元素(sù)(Mg, Si)含量精準符合牌號標準範圍,保證力(lì)學性能。
關(guān)鍵微量(liàng)元(yuán)素(Mn, Cr, Cu, Zn)含量可控,優化合金性能。
嚴格控製有害雜質元素(如Fe含量),避免降(jiàng)低合(hé)金(jīn)塑性、導電性和耐蝕性。
不同批次原材料及半(bàn)成品成分一致性,保障後續(xù)焊接(jiē)、成型工藝的(de)穩定性和托(tuō)盤結構(gòu)的可靠性。

驅動電機(jī)矽鋼片
驅動(dòng)電機鐵芯的核心材料——電工矽鋼片(尤其是高牌號無取向矽鋼),其電磁性能(鐵損、磁感強度)對電機效率、溫(wēn)升及續航(háng)至關重要。核心在(zài)於極(jí)低的(de)鐵損(sǔn),這**高(gāo)度依賴**極其嚴格的(de)矽(Si)含量控製(通常在1.5%-3.5%範圍內波動(dòng))以及鋁(Al)、錳(měng)(Mn)、磷(P)、硫(S)等微量元素的精細調控。矽含量的微小差(chà)異(yì)會顯著影響磁滯損耗和渦流損耗。

OES作用:
對矽鋼(gāng)卷板材、衝壓後(hòu)的鐵芯片進行成分核查。精準分析矽含量是否在目標牌號的極窄窗口內(nèi),嚴格(gé)監控(kòng)影響鐵損的(de)關鍵雜質元素(sù)(尤其是S, Al等)含量。這確保了:
矽鋼片鐵損(sǔn)值達到高等級要求,為高(gāo)效率電機奠定基礎。
電磁性能穩定,避免因材料偏差引起的電機效率波動或發熱異常。
滿(mǎn)足高端電機對材料磁性能(néng)的苛刻要求(qiú)。
電控係統(tǒng)銅鋁連接器
電池包內部、電控單元(PCU)以及高壓線束連(lián)接係統中,廣(guǎng)泛使用純銅排/線、鋁合金端子和銅(tóng)鋁複合材料(如(rú)銅鋁過渡接(jiē)頭)。銅(Cu)與鋁(Al)的連接存在電化學腐蝕風險。銅材料的純度(高導電率要求嚴格控製Bi, Te, Sb, As, Pb等微量雜質)、鋁合(hé)金端子的成分一致性(影響壓接可靠性、耐腐蝕性)以及(jí)銅鋁複合(hé)界麵的冶金結合狀態都至關重要。

OES作用:
純銅件(jiàn)/銅排:嚴格檢測微量雜質元素含量(“5害元素”等),確保導電性能滿足要求,避免局部過熱或電化學腐(fǔ)蝕隱患。
鋁合金端子/連(lián)接(jiē)件:分析(xī)主元素及微(wēi)量成分,確保材料性能(如導電、強度、耐蝕)符(fú)合連接器使用要求,保證壓接、鉚接的可靠性和長期電接觸穩定(dìng)性。
銅鋁(lǚ)複合件:(可選,如涉及熔覆等工藝)對複合(hé)層及過渡(dù)區域的成分進行深度剖麵(miàn)分析,輔助判斷冶金結合質量和元(yuán)素擴散情況,評估連接頭的長期服役(yì)性能。

高速軸承(chéng)與齒輪
新能源汽車(尤其是EV)高轉速、高扭矩的運行(háng)特性,對減速器齒輪、驅動軸以及電驅係統軸承的**耐疲勞、抗磨損性能**提(tí)出極高要求。高純淨度軸承鋼(如GCr15)、滲碳/表麵硬化齒輪(lún)鋼(如20CrMnTi)等材(cái)料(liào)的元素成分控製,特別是碳(C)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鎳(niè)(Ni)、鉬(Mo)等主元素的精確配比,以及嚴(yán)格限製(zhì)有害元素硫(S)、磷(P)、鈦(tài)(Ti)、氧(O)的含(hán)量,是保證(zhèng)這些(xiē)關鍵部件長壽命、低噪音、高(gāo)可靠性的基礎。

OES作用:
在(zài)鍛坯、熱軋棒材環節或(huò)成品抽檢中,進(jìn)行快(kuài)速成分分析:確保主合金元素含(hán)量精準,達到所需的淬透性、強度、韌性等核心力學性能。
嚴(yán)格控製S、P等夾雜物形成元素含量(liàng),提升鋼(gāng)材純淨度,顯著提高材料的疲勞強度和抗衝擊(jī)能力,延長齒輪與(yǔ)軸承在高速、重載下的服役壽命。
原材(cái)料入廠
整車性能和可靠性的(de)根基始於原材料。無論(lùn)是鋁合金錠(dìng)、銅棒、特種鋼材(如無取向矽鋼卷、軸承鋼坯),還是各類合金鑄錠,其成分(fèn)的符(fú)合性和批次穩定性直接決定後續加工性能和產品性(xìng)能(néng)。供應商來料存在牌號不符、成分偏離標準、有害元素超標或批次間波動大的風險。這些“先(xiān)天不足”不僅可能造成加工困難、良率下降(jiàng),更可能在服役後引發嚴重失效。

OES作用:
直讀光譜儀是原材料入庫前的高效、高精度篩查(chá)工具。牌(pái)號核驗與合(hé)規性(xìng)把關: 快速掃描分析主要元(yuán)素(sù)及微量元素含量,精確判斷來料是否符合訂購(gòu)牌號的標準要求(如6061鋁合金的Mg、Si含量;特定牌號矽鋼的Si量窗口;高純銅(tóng)中對有害微量元素的上限)。
有(yǒu)害元素篩(shāi)查: 嚴格監控鐵(Fe)在優質鋁錠中、硫(S)/磷(P)/氧(O)等在特種鋼中、特定雜質元素在純(chún)金屬中的含量,防止不合格原(yuán)料流入生產流程。
批次一致性(xìng)監控: 對不同供應商、不同批次的原材料進行抽檢或全檢,確保其成分(fèn)穩定,為後(hòu)續(xù)的熔煉配比、工藝設定和產品(pǐn)一致(zhì)性提供穩定基(jī)礎。
供應商質量評(píng)價依據: 客觀、量化的光譜數據是評估供(gòng)應商質量水平和管理能力的重要指標。
車身(shēn)與結構件
為提升續航裏程,高強度鋼、先進高(gāo)強鋼(AHSS)、超高強鋼(UHSS)、鋁(lǚ)合金以及鎂合金等輕量化材料在車身骨架、覆蓋件(車(chē)門、機蓋)、底盤(pán)結構件(副車架、控製臂)中大(dà)規模應(yīng)用。這些材料的成分要求極其精細且差(chà)異巨大:
鋁合金(如6016, 6061, 7075): 主量元素(Si, Mg, Cu, Zn等)的比例直接影響材料的(de)強度、韌性、成形性(衝(chōng)壓/壓鑄)、焊接(jiē)性及自然時效/人工時(shí)效後的性(xìng)能(néng)。雜質元素控製(zhì)(如Fe)對(duì)延伸率和表麵處理性能至關重要。
高強度鋼: 碳(C)、錳(měng)(Mn)、矽(guī)(Si)是基礎(chǔ)強化元素,硼(B)對於熱成型鋼(如22MnB5)的淬透性起決定性作用。鉻(Cr)、鉬(Mo)、鎳(Ni)等合金元素用於提升特定性能(如耐蝕、韌性)。必(bì)須嚴格限製硫(S)、磷(P)、氧(O)、氮(N)等(děng)有害元素含量以保證純淨度、韌性和抗(kàng)延(yán)遲斷裂能力。

OES作用(yòng):
鋁合金: 確保Mg/Si比例在合適範圍以獲得目標強(qiáng)度與成形性,精確(què)控製Zn、Cu含量以達到特定牌號性能(néng)(如7係超高強(qiáng)鋁(lǚ)),嚴(yán)格控製Fe等雜質含量保證延伸率和(hé)抗腐蝕性。
高(gāo)強度鋼: 精確分析Ceq(碳當量)評估焊接性和(hé)淬硬傾向,嚴格控(kòng)製B含量在(zài)熱成形鋼中的有效窗口(如0.001%-0.005%),監控微合金元素(Nb, V, Ti)含量,嚴控S/P等雜質(zhì)以保證抗衝撞(zhuàng)性能(néng)和疲勞壽命。
材(cái)料鑒別與分選: 在車(chē)間現場快速、無(wú)損識別不同牌號的鋼、鋁材料,避免在切割、衝壓、焊接等環節因混料導致的結(jié)構強度不足或工藝失效(例如(rú),不同(tóng)鋁牌號焊接性能差異大(dà))。
成分精(jīng)確控製: 在板材/型材切割前、熱成形(xíng)前坯料、壓鑄/擠壓鋁錠/型材生產環節或衝壓件抽檢環節進行成分分析:批次穩定(dìng)性保障: 確保(bǎo)大批量生產下車(chē)身(shēn)各部件材料性能的(de)均勻一致,是(shì)實現(xiàn)碰撞安全、車身剛度、NVH性能和長期耐久(jiǔ)性的(de)底層支撐。
布魯克直讀光譜(pǔ)儀目前已大量的應用於新能源(yuán)汽車生產企業,其優異的(de)性(xìng)能和良好的服務,得到我們廣大客(kè)戶的認可和推薦,我(wǒ)們將繼續助力中國新能源汽車(chē)的(de)發展。目前我們有以(yǐ)下幾種型號,可以滿足不同客戶的檢測需求。








