Може да се запитате: „Какво прави алуминия в автомобилите толкова обичаен?“ или „Какво е в алуминия, което го прави толкова чудесен материал за автомобилни каросерии?“ без да осъзнават, че алуминият се използва в автомобилното производство от началото на автомобилите. Още през 1889 г. алуминият се произвежда в големи количества и се лее, валцува и формова в автомобили.
Производителите на автомобили се възползваха от възможността да работят с по-лесен за формоване материал от стоманата. По онова време съществуваха само по-чисти форми на алуминий, които са характерно по-меки и притежават голяма формоспособност и отлична устойчивост на корозия, която се задържа във времето. Тези фактори накараха производителите на автомобили да излеят пясък и да оформят обширни панели на каросерията, които след това бяха заварени и полирани на ръка.
До средата на 20-ти век някои от най-уважаваните производители на автомобили прилагат алуминий в колите. Това включва Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes и Porsche.
Защо да изберете алуминий в автомобилите?
Автомобилите са сложни машини, състоящи се от приблизително 30 000 части. Автомобилните каросерии или скелетът на превозното средство са най-скъпите и критични за производството на превозни средства.
Те включват външните панели, които придават форма на автомобила, и вътрешните панели, които действат като подсилване. Панелите са заварени заедно към колони и парапет. След това каросерията на автомобила включва предни и задни врати, греди на двигателя, калници, брони, капаци, купета за пътници, предни, покривни и подови панели.
Здравината на конструкцията е най-важното изискване за автомобилните каросерии. Каросерията обаче трябва също да бъде лека, достъпна за производство, устойчива на ръжда и да има привлекателните качества, които потребителите търсят, като отлични характеристики на повърхностната обработка.
Алуминият отговаря на набора от тези изисквания поради няколко причини:
Универсалност
Естествено, алуминият е изключително универсален материал. Способността за формоване и устойчивостта на корозия на алуминия го правят лесен за работа и оформяне.
Също така се предлага в различни формати, като алуминиев лист, алуминиева намотка, алуминиева плоча, алуминиева тръба, алуминиева тръба, алуминиев канал, алуминиева греда, алуминиева шина и алуминиев ъгъл.
Гъвкавостта позволява на алуминия да бъде избран материал за набор от автомобилни приложения, които може да изискват различни характеристики, било то размер и форма, граница на провлачване, завършващ характер или устойчивост на корозия.
Лесна работа
Качеството на производителността и гъвкавостта могат да бъдат подобрени чрез различни производствени процеси, като втвърдяване при изпичане, втвърдяване при работа и утаяване, изтегляне, отгряване, леене, формоване и екструдиране. Подобрените технологии за заваряване продължават да правят свързването на алуминий по-лесно за изпълнение с по-безопасни резултати.
Лек и издръжлив
Алуминият има високо съотношение на якост към тегло, което означава, че е лек и издръжлив. Автомобилните тенденции при алуминия се фокусират върху намаляването на теглото на превозните средства, основна цел в индустрията, за да се постигнат по-строги цели за емисии.
Изследване, проведено от Drive Aluminium, потвърждава, че алуминият в автомобилите намалява теглото на автомобила и увеличава икономията на гориво и пробега в електрическите превозни средства (EV). Тъй като потребителското търсене и екологичните стимули водят до увеличено производство на електромобили, можем да очакваме, че алуминият в каросерията на автомобилите ще продължи да нараства като начин за компенсиране на теглото на батериите и по-ниски емисии.
Възможност за легиране
Това, че алуминият може да бъде легиран с набор от елементи за усилване на качества като здравина, електрическа проводимост и устойчивост на корозия, увеличава употребата му в автомобилното производство.
Алуминият е разделен на серии сплави, които се определят от техните основни легиращи елементи. Всички серии от алуминиеви сплави 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx и 7xxx включват сплави, които се използват за каросерии на автомобили.
Списък на класовете алуминий в автомобилните каросерии
1100
Алуминиевата серия 1xxx е най-чистият наличен алуминий. С 99% чистота, алуминиевият лист 1100 е изключително ковък. Освен това демонстрира отлична устойчивост на корозия. Това е една от първите сплави, използвани в превозни средства и продължава да се използва днес, предимно в топлоизолатори.
2024 г
Алуминиевата серия 2xxx е легирана с мед. 2024 често се използва в производството на бутала, прекъсвачи, ротори, цилиндри, колела и зъбни колела, тъй като показва висока якост и отлична устойчивост на умора.
3003, 3004, 3105
Алуминиевата серия 3xxx манган има голяма способност за формоване. Най-вероятно ще видите 3003, 3004 и 3105.
3003 показва висока якост, добра формоспособност, обработваемост и възможности за рисуване. Често се използва за автомобилни тръбопроводи, панели, както и за отливки за хибриди и електромобили.
3004 споделя много от характеристиките на 3003 и може да бъде допълнително предназначен за решетъчни панели и радиатори.
3105 има отлична устойчивост на корозия, формоспособност и заваръчни характеристики. Показва се в лист за каросерия на автомобили, за използване в калници, врати и подови панели.
4032
Алуминиевата серия 4xxx е легирана със силиций. 4032 ще се използва за бутала, компресорни спирали и компоненти на двигателя, тъй като демонстрира отлична заваряемост и устойчивост на абразия.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
Серията 5xxx е една от най-популярните за алуминиеви каросерии. Основният му легиращ елемент е магнезият, за който е известно, че повишава здравината.
5005 се появява в облицовката на каросерията, резервоарите за гориво, кормилните плочи и тръбопроводите.
5052 се счита за една от най-използваемите сплави и се появява в множество автомобилни компоненти като резултат. Ще го видите в резервоари за гориво, ремаркета на камиони, плочи за окачване, панели на дисплеи, скоби, прекъсвачи на дискове и барабани и много други некритични авточасти.
5083 е отличен за сложни автомобилни компоненти като основи на двигателя и облицовка на каросерията.
5182 се показва като структурна опора за автомобилни каросерии. Всичко от структурни скоби до врати, капаци и крайни плочи на предното крило.
5251 може да се види в автолампери.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
Алуминиевата серия 6xxx е легирана с магнезий и силиций, те могат да се похвалят с едни от най-добрите възможности за екструдиране и леене и демонстрират идеален характер на повърхностна обработка.
6016 и 6022 са предназначени за покриване на каросерии на автомобили, врати, багажници, покриви, калници и външни плочи, където устойчивостта на вдлъбнатини е ключова.
6061 демонстрира изключителни характеристики на повърхностна обработка, устойчивост на корозия и висока якост. Показва се в напречни греди, спирачки, карданни валове на колела, каросерии на камиони и автобуси, въздушни възглавници и приемни резервоари.
6082 има една от най-добрите устойчивост на удар. Следователно, той се използва за носеща рамка.
6181 се поддържа като външна обшивка на каросерията.
7003, 7046
7xxx е най-мощната и най-здрава сплав от клас, легирана с цинк и магнезий.
7003 е екструзионна сплав, използвана предимно за заварени форми при направата на ударни греди, плъзгачи на седалки, подсилване на брони, рамки за мотоциклети и джанти.
7046 има възможности за куха екструзия и добър заваръчен характер. Показва се в приложения, подобни на 7003.
Бъдещето на алуминия в автомобилите
Имаме всички основания да вярваме, че това, което производителите на автомобили са възприели в края на 1800 г., е вярно и днес: алуминият е изключителен избор за превозни средства! Откакто бяха въведени за първи път, сплавите и подобрените производствени техники само увеличиха употребата на алуминий в автомобилите. Съчетано с глобалната загриженост за устойчивостта и въздействието върху околната среда, се очаква алуминият да постигне значителен обхват и дълбочина на въздействие в автомобилната индустрия.
Автор: Сара Монтихо
Източник: https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminium-in-cars/
(За нарушение, моля, свържете се с нас изтрито.)
Редактирано от May Jiang от MAT Aluminium
Време на публикуване: 22 май 2023 г
