Ви можете запитати себе: «Що робить алюміній в автомобілях таким звичним?» або «Що такого в алюмінії, що робить його таким чудовим матеріалом для кузовів автомобілів?» не усвідомлюючи, що алюміній використовувався в автомобілебудуванні з самого початку автомобілів. Уже в 1889 році алюміній вироблявся у великих кількостях, а також литий, прокатний і формований в автомобілях.
Виробники автомобілів скористалися можливістю працювати з матеріалом, який легше формувати, ніж сталь. У той час існували лише більш чисті форми алюмінію, які характерно м’якші та володіють чудовою формоздатністю та чудовою стійкістю до корозії, яка зберігається з часом. Ці фактори спонукали виробників автомобілів до піщаного лиття та формування великих панелей кузова, які потім зварювали та полірували вручну.
До середини 20 століття деякі з найвідоміших виробників автомобілів почали використовувати алюміній в автомобілях. Це включає Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes і Porsche.
Чому варто вибрати алюміній в автомобілях?
Автомобілі - це складні машини, що складаються приблизно з 30 000 частин. Кузов автомобіля, або скелет транспортного засобу, є найдорожчим і критичним для виробництва транспортних засобів.
Вони включають зовнішні панелі, які надають форму транспортному засобу, і внутрішні панелі, які виконують роль посилення. Панелі зварюють між собою до стовпів і перил. До кузовів автомобіля входять передні та задні двері, балки двигуна, колісні арки, бампери, капоти, пасажирські відсіки, передня панель, дах і підлога.
Міцність конструкції є найважливішою вимогою до кузовів автомобіля. Однак кузови автомобілів також повинні бути легкими, доступними у виробництві, стійкими до іржі та мати привабливі якості, яких шукають споживачі, наприклад, чудові характеристики обробки поверхні.
Алюміній задовольняє ряду цих вимог з кількох причин:
Універсальність
Звичайно, алюміній є надзвичайно універсальним матеріалом. Стійкість алюмінію до формування та корозії спрощує його роботу та форму.
Він також доступний у різних форматах, таких як алюмінієвий лист, алюмінієва котушка, алюмінієва пластина, алюмінієва труба, алюмінієва труба, алюмінієвий канал, алюмінієва балка, алюмінієвий брусок і алюмінієвий кутник.
Універсальність дозволяє алюмінію бути вибраним матеріалом для цілого ряду автомобільних застосувань, які можуть вимагати різних характеристик, будь то розмір і форма, межа текучості, характер обробки або стійкість до корозії.
Легкість роботи
Якість продуктивності та універсальність можна підвищити за допомогою різноманітних процесів виготовлення, таких як загартування запектим, загартування робочим та дисперсійним загартуванням, витягування, відпал, лиття, формування та екструзія. Удосконалені технології зварювання продовжують полегшувати з’єднання алюмінію з більш безпечними результатами.
Легкий і міцний
Алюміній має високе співвідношення міцності до ваги, тобто він легкий і міцний. Тенденції автомобільного виробництва алюмінію зосереджені на зменшенні ваги транспортних засобів, що є основною метою галузі для досягнення більш суворих цілей щодо викидів.
Дослідження, проведені Drive Aluminium, підтверджують, що алюміній в автомобілях зменшує вагу автомобіля та збільшує економію палива та запас ходу в електромобіліх (EV). Оскільки споживчий попит і екологічні стимули призводять до збільшення виробництва електромобілів, ми можемо очікувати, що кількість алюмінію в кузовах автомобілів буде продовжувати зростати як спосіб компенсувати вагу акумуляторів і знизити викиди.
Можливість легування
Той факт, що алюміній можна сплавляти з рядом елементів для посилення таких якостей, як міцність, електропровідність і стійкість до корозії, збільшує його використання в автомобілебудуванні.
Алюміній розділений на ряди сплавів, які визначаються їх основними легуючими елементами. Усі серії алюмінієвих сплавів 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx і 7xxx включають сплави, які використовуються в кузовах автомобілів.
Список марок алюмінію в кузовах автомобілів
1100
Алюміній серії 1xxx є найчистішим алюмінієм. Алюмінієвий лист 1100 із чистотою 99% надзвичайно пластичний. Він також демонструє чудову стійкість до корозії. Це був один із перших сплавів, який використовувався в транспортних засобах, і продовжує використовуватися сьогодні, головним чином у теплоізоляторах.
2024 рік
Алюміній серії 2xxx легований міддю. 2024 часто використовується у виробництві поршнів, гальмівних деталей, роторів, циліндрів, коліс і шестерень, оскільки він демонструє високу міцність і чудову стійкість до втоми.
3003, 3004, 3105
Марганцева серія алюмінію 3xxx має чудову формувальність. Ви, швидше за все, побачите 3003, 3004 і 3105.
3003 демонструє високу міцність, хорошу здатність до формування, оброблюваність і можливості малювання. Він часто використовується для автомобільних трубопроводів, панелей, а також силового лиття для гібридів та електромобілів.
3004 має багато характеристик 3003 і може бути додатково призначений для панелей решіток капота та радіаторів.
3105 має відмінну корозійну стійкість, формувальність і зварювальні характеристики. Він відображається на листі кузова автомобіля для використання в крилах, дверях і панелях підлоги.
4032
Алюміній серії 4xxx легований кремнієм. 4032 буде використовуватися для поршнів, компресорів і компонентів двигуна, оскільки він демонструє чудову зварюваність і стійкість до стирання.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
Серія 5xxx є однією з найпопулярніших для алюмінієвих кузовів. Його основним легуючим елементом є магній, який, як відомо, підвищує міцність.
5005 відображається в панелях кузова, паливних баках, кермових пластинах і трубопроводах.
5052 вважається одним із найбільш придатних до експлуатації сплавів, і, як наслідок, з’являється у багатьох автомобільних компонентах. Ви побачите його в паливних баках, причепах вантажівок, пластинах підвіски, панелях дисплеїв, кронштейнах, дисках і барабанах, а також у багатьох інших некритичних автозапчастинах.
5083 чудово підходить для складних автомобільних компонентів, таких як основи двигуна та панелі кузова.
5182 виступає як опора конструкції для кузовів автомобілів. Все, від структурних кронштейнів до дверей, капотів і торцевих пластин передніх крил.
5251 можна побачити в автопанелях.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
Алюмінієва серія 6xxx легована магнієм і кремнієм, вона може похвалитися одними з найкращих можливостей екструзії та лиття, а також ідеальною обробкою поверхні.
6016 і 6022 призначені для покриття кузова, дверей, багажника, даху, крил і зовнішніх пластин, де стійкість до вм’ятин є ключовою.
6061 демонструє видатні характеристики обробки поверхні, стійкість до корозії та високу міцність. Він проявляється в поперечинах, гальмах, карданних валах коліс, кузовах вантажівок і автобусів, подушках безпеки та приймальних баках.
6082 має одну з найкращих ударостійкості. Отже, він використовується як несучий каркас.
6181 тримається як зовнішня панель кузова.
7003, 7046
7xxx є найпотужнішим і найміцнішим класом сплавів, легованих цинком і магнієм.
7003 — це екструзійний сплав, який використовується в основному для зварних форм для виготовлення ударних балок, повзунків сидінь, посилення бамперів, рам мотоциклів і ободів.
7046 має можливості порожнистої екструзії та хороший зварювальний характер. Він відображається в програмах, подібних до 7003.
Майбутнє алюмінію в автомобілях
У нас є всі підстави вважати, що те, що виробники автомобілів підхопили наприкінці 1800-х років, актуально й сьогодні: алюміній є чудовим вибором для транспортних засобів! З моменту появи вперше сплави та вдосконалені технології виготовлення лише збільшили використання алюмінію в автомобілях. У поєднанні з глобальною стурбованістю щодо стійкості та впливу на навколишнє середовище очікується, що алюміній досягне значного діапазону та глибини впливу в автомобільній промисловості.
Автор: Сара Монтіхо
Джерело: https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminium-in-cars/
(У разі порушення прав зв’яжіться з нами видалено.)
Під редакцією May Jiang з MAT Aluminium
Час публікації: 22 травня 2023 р
