Jūs varētu sev jautāt: "Kas padara alumīniju tik izplatītu automašīnu ražošanā?" vai "Kas alumīnijā padara to par tik lielisku materiālu automašīnu virsbūvju izgatavošanai?", neapzinoties, ka alumīnijs automašīnu ražošanā tiek izmantots kopš automašīnu pirmsākumiem. Jau 1889. gadā alumīnijs tika ražots lielos apjomos un liešanas, velmēšanas un formēšanas procesā izmantots automašīnās.
Automobiļu ražotāji izmantoja iespēju strādāt ar vieglāk veidojamu materiālu nekā tērauds. Tolaik pastāvēja tikai tīrākas alumīnija formas, kurām raksturīga mīkstāka tekstūra, lieliska formējamība un izcila izturība pret koroziju, kas saglabājas laika gaitā. Šie faktori pamudināja automašīnu ražotājus izmantot smilšliešanas tehniku un veidot plašus virsbūves paneļus, kas pēc tam tika metināti un pulēti ar rokām.
Līdz 20. gadsimta vidum daži no cienījamākajiem autoražotājiem izmantoja alumīniju automašīnu ražošanā. To vidū ir Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes un Porsche.
Kāpēc izvēlēties alumīniju automašīnām?
Automašīnas ir sarežģītas mašīnas, kas sastāv no aptuveni 30 000 detaļām. Automašīnu virsbūves jeb transportlīdzekļa skelets ir visdārgākās un svarīgākās transportlīdzekļu ražošanā.
Tie ietver ārējos paneļus, kas piešķir transportlīdzeklim formu, un iekšējos paneļus, kas kalpo kā pastiprinājums. Paneļi ir sametināti kopā ar statņiem un margām. Automašīnu virsbūves ietver priekšējās un aizmugurējās durvis, dzinēja sijas, riteņu arkas, bamperus, pārsegus, pasažieru nodalījumus, priekšējos, jumta un grīdas paneļus.
Automašīnu virsbūvēm vissvarīgākā prasība ir konstrukcijas izturība. Tomēr automašīnu virsbūvēm jābūt arī vieglām, pieejamām ražošanā, izturīgām pret rūsu un ar pievilcīgām īpašībām, ko meklē patērētāji, piemēram, izcilām virsmas apdares īpašībām.
Alumīnijs atbilst šīm prasībām vairāku iemeslu dēļ:
Daudzpusība
Protams, alumīnijs ir ārkārtīgi daudzpusīgs materiāls. Alumīnija formējamība un izturība pret koroziju padara to viegli apstrādājamu un veidojamu.
Tas ir pieejams arī dažādos formātos, piemēram, alumīnija loksnēs, alumīnija spirālēs, alumīnija plāksnēs, alumīnija caurulēs, alumīnija kanālos, alumīnija sijās, alumīnija stieņos un alumīnija leņķos.
Daudzpusība ļauj alumīnijam būt par izvēles materiālu dažādiem automobiļu pielietojumiem, kuriem var būt nepieciešamas dažādas īpašības, piemēram, izmērs un forma, tecēšanas robeža, apdares īpašības vai izturība pret koroziju.
Viegli apstrādājams
Veiktspējas kvalitāti un daudzpusību var uzlabot, izmantojot dažādus ražošanas procesus, piemēram, cepšanas sacietēšanu, deformācijas un nokrišņu sacietēšanu, stiepšanu, atkvēlināšanu, liešanu, formēšanu un ekstrūziju. Uzlabotas metināšanas tehnoloģijas turpina atvieglot alumīnija savienošanu ar drošākiem rezultātiem.
Viegls un izturīgs
Alumīnijam ir augsta stiprības un svara attiecība, kas nozīmē, ka tas ir viegls un izturīgs. Automobiļu alumīnija tendences ir koncentrējušās uz transportlīdzekļu svara samazināšanu, kas ir galvenais nozares mērķis, lai sasniegtu stingrākus emisiju mērķus.
Drive Aluminum veiktais pētījums apstiprina, ka alumīnijs automašīnās samazina transportlīdzekļu svaru un palielina degvielas ekonomiju un nobraucamo attālumu elektrotransportlīdzekļos (EV). Tā kā patērētāju pieprasījums un vides stimuli veicina EV ražošanas pieaugumu, mēs varam sagaidīt, ka alumīnija izmantošana automašīnu virsbūvēs turpinās pieaugt, lai kompensētu akumulatoru svaru un samazinātu emisijas.
Sakausēšanas spēja
Tas, ka alumīniju var sakausēt ar dažādiem elementiem, lai pastiprinātu tādas īpašības kā izturība, elektrovadītspēja un izturība pret koroziju, palielina tā izmantošanu automobiļu ražošanā.
Alumīnijs tiek iedalīts sakausējumu sērijās, ko nosaka to galvenie leģējošie elementi. 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx un 7xxx alumīnija sakausējumu sērijas ietver sakausējumus, ko izmanto automašīnu virsbūvēs.
Automašīnu virsbūvju alumīnija klašu saraksts
1100
1xxx sērijas alumīnijs ir vistīrākais pieejamais alumīnijs. Ar 99% tīrības pakāpi 1100 alumīnija loksne ir ārkārtīgi kaļama. Tai ir arī lieliska izturība pret koroziju. Šis bija viens no pirmajiem sakausējumiem, ko izmantoja transportlīdzekļos, un to turpina izmantot arī mūsdienās, galvenokārt siltumizolatoros.
2024. gadā
2xxx sērijas alumīnijs ir leģēts ar varu. 2024 bieži izmanto virzuļu, bremžu detaļu, rotoru, cilindru, riteņu un zobratu ražošanā, jo tam ir augsta izturība un lieliska noguruma izturība.
3003, 3004, 3105
3xxx mangāna alumīnija sērijai ir lieliska formējamība. Visticamāk, jūs redzēsiet 3003, 3004 un 3105.
3003 ir izturīgs, labi veidojams, apstrādājams un stiepšanas spējas. To bieži izmanto automobiļu cauruļvados, paneļos, kā arī hibrīdautomobiļu un elektrotransportlīdzekļu jaudas lējumos.
3004 piemīt daudzas 3003 īpašības, un to var papildus izmantot motora pārsega režģa paneļiem un radiatoriem.
3105 tēraudam ir lieliska izturība pret koroziju, formējamība un metināšanas īpašības. To izmanto automašīnu virsbūves loksnēs, spārnu, durvju un grīdas paneļu ražošanā.
4032
4xxx sērijas alumīnijs ir sakausēts ar silīciju. 4032 tiks izmantots virzuļiem, kompresora spirālēm un dzinēja detaļām, jo tam ir lieliska metināmība un nodilumizturība.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
5xxx sērija ir viena no populārākajām alumīnija automašīnu virsbūvju ražošanā. Tās galvenais leģējošais elements ir magnijs, kas, kā zināms, palielina izturību.
5005 ir redzams virsbūves paneļos, degvielas tvertnēs, stūres plāksnēs un cauruļvados.
5052 tiek uzskatīts par vienu no visērtāk lietojamajiem sakausējumiem, un tāpēc tas ir atrodams daudzās automašīnu detaļās. To var redzēt degvielas tvertnēs, kravas automašīnu piekabēs, piekares plāksnēs, displeju paneļos, kronšteinos, disku un trumuļu bremzēs un daudzās citās ne tik svarīgās automašīnu detaļās.
5083 ir lieliski piemērots sarežģītām automobiļu detaļām, piemēram, dzinēja pamatnēm un virsbūves paneļiem.
5182 tiek izmantots kā automašīnu virsbūvju strukturālais balsts. Viss, sākot no konstrukcijas kronšteiniem līdz durvīm, motora pārsegiem un priekšējo spārnu gala plāksnēm.
5251 var redzēt automašīnu paneļos.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
6xxx alumīnija sērija ir leģēta ar magniju un silīciju, tai piemīt vienas no labākajām ekstrūzijas un liešanas iespējām, kā arī ideāla virsmas apdare.
6016 un 6022 ir paredzēti automašīnu virsbūvju pārklājumiem, durvīm, bagāžniekiem, jumtiem, spārniem un ārējām plāksnēm, kur galvenā nozīme ir izturībai pret iespiedumiem.
6061 izceļas ar izcilām virsmas apdares īpašībām, izturību pret koroziju un augstu izturību. Tas ir atrodams šķērsstieņos, bremzēs, riteņu kardāna vārpstās, kravas automašīnu un autobusu virsbūvēs, gaisa spilvenos un uztvērējtvertnēs.
6082 ir viena no labākajām triecienizturības īpašībām. Tāpēc to izmanto slodzi nesošām karkasa konstrukcijām.
6181 kalpo kā virsbūves paneļi.
7003, 7046
7xxx ir visspēcīgākā un izturīgākā sakausējumu klase, kas leģēta ar cinku un magniju.
7003 ir ekstrūzijas sakausējums, ko galvenokārt izmanto metinātām formām trieciena siju, sēdekļu slīdņu, bamperu stiegrojuma, motociklu rāmju un disku ražošanā.
7046 tēraudam piemīt dobas ekstrūzijas iespējas un labas metināšanas īpašības. Tas ir piemērots līdzīgām vajadzībām kā 7003.
Alumīnija nākotne automašīnās
Mums ir pamats uzskatīt, ka tas, ko automašīnu ražotāji pamanīja 19. gadsimta beigās, joprojām ir patiess: alumīnijs ir lieliska izvēle transportlīdzekļiem! Kopš tā pirmās ieviešanas sakausējumi un uzlabotas ražošanas metodes ir tikai palielinājušas alumīnija izmantošanu automašīnās. Apvienojumā ar globālām bažām par ilgtspējību un ietekmi uz vidi, paredzams, ka alumīnijs sasniegs ievērojamu ietekmi autobūves nozarē.
Autore: Sara Montijo
Avots: https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminum-in-cars/
(Pārkāpuma gadījumā, lūdzu, sazinieties ar mums. dzēsts.)
Rediģēja Meja Dzjana no MAT Aluminum
Publicēšanas laiks: 2023. gada 22. maijs
