Felteheted magadnak a kérdést: „Mi teszi az alumíniumot az autókban olyan elterjedtté?”, vagy „Mi teszi az alumíniumot olyan nagyszerű anyaggá az autókarosszériákhoz?”, anélkül, hogy tudnád, hogy az alumíniumot az autók megjelenése óta használják az autógyártásban. Már 1889-ben is nagy mennyiségben gyártottak alumíniumot, amelyet öntöttek, hengereltek és formáztak autókban.
Az autógyártók megragadták a lehetőséget, hogy egy könnyebben formálható anyaggal dolgozzanak, mint az acél. Abban az időben csak tisztább alumíniumformák léteztek, amelyek jellemzően puhábbak, kiváló alakíthatósággal és kiváló korrózióállósággal rendelkeznek, amely hosszú távon is kitart. Ezek a tényezők arra késztették az autógyártókat, hogy homoköntéssel alakítsák ki a nagyméretű karosszériaelemeket, amelyeket aztán kézzel hegesztettek és políroztak.
A 20. század közepére néhány legelismertebb autógyártó már alumíniumot használt autókban. Ilyenek voltak például a Bugatti, a Ferrari, a BMW, a Mercedes és a Porsche.
Miért érdemes alumíniumot választani az autókban?
Az autók összetett gépek, amelyek nagyjából 30 000 alkatrészből állnak. Az autó karosszériája, vagyis a jármű váza, a legdrágább és legfontosabb a járműgyártásban.
Ide tartoznak a jármű alakját adó külső panelek, valamint a megerősítésként szolgáló belső panelek. A paneleket az oszlopokhoz és a korláthoz hegesztik össze. Az autó karosszériájához tartoznak az első és hátsó ajtók, a motortartók, a kerékívek, a lökhárítók, a motorháztetők, az utastér, az első, a tető- és a padlóburkolatok.
A karosszériákkal szemben támasztott legfontosabb követelmény a szerkezeti szilárdság. Az autókarosszériáknak azonban könnyűnek, megfizethetőnek, rozsdaállónak kell lenniük, és rendelkezniük kell a fogyasztók által keresett vonzó tulajdonságokkal, például a kiváló felületkezelési tulajdonságokkal.
Az alumínium néhány okból megfelel ezeknek a követelményeknek:
Sokoldalúság
Természetesen az alumínium egy kivételesen sokoldalú anyag. Az alumínium alakíthatósága és korrózióállósága megkönnyíti a megmunkálást és az alakítást.
Különböző formátumokban is kapható, például alumíniumlemez, alumínium tekercs, alumínium lemez, alumínium cső, alumínium csatorna, alumínium gerenda, alumínium rúd és alumínium szögvas.
Sokoldalúságának köszönhetően az alumínium számos olyan autóipari alkalmazáshoz kiváló anyag, amelyek eltérő tulajdonságokat igényelnek, legyen szó méretről és alakról, folyáshatárról, kidolgozási tulajdonságokról vagy korrózióállóságról.
Könnyű megmunkálhatóság
A teljesítmény minősége és sokoldalúsága különféle gyártási eljárásokkal, például sütőedzéssel, alakítási és kicsapódásos edzéssel, húzással, lágyítással, öntéssel, fröccsöntéssel és extrudálással javítható. A továbbfejlesztett hegesztési technológiák továbbra is megkönnyítik az alumínium illesztését, biztonságosabb eredményekkel.
Könnyű és tartós
Az alumínium magas szilárdság-tömeg aránnyal rendelkezik, ami azt jelenti, hogy könnyű és tartós. Az alumíniummal kapcsolatos autóipari trendek a járművek súlycsökkentésére összpontosítanak, ami az iparág egyik fő célja a szigorúbb kibocsátási célok elérése érdekében.
A Drive Aluminum által végzett kutatás megerősíti, hogy az autókban található alumínium csökkenti a járművek súlyát, és növeli az elektromos járművek (EV) üzemanyag-fogyasztását és hatótávolságát. Mivel a fogyasztói kereslet és a környezetvédelmi ösztönzők az elektromos járművek gyártásának növekedéséhez vezetnek, várható, hogy az alumínium felhasználása az autók karosszériáiban továbbra is növekedni fog, mivel ez ellensúlyozza az akkumulátorok súlyát és csökkenti a kibocsátást.
Ötvözési képesség
Az, hogy az alumínium számos elemmel ötvözhető, fokozva olyan tulajdonságokat, mint a szilárdság, az elektromos vezetőképesség és a korrózióállóság, növeli az autógyártásban való felhasználását.
Az alumíniumot ötvözetsorozatokra osztják, amelyeket fő ötvözőelemeik határoznak meg. Az 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx és 7xxx alumíniumötvözet-sorozatok mindegyike olyan ötvözeteket tartalmaz, amelyeket autókarosszériákban használnak.
Az alumínium minőségek listája autó karosszériákban
1100
Az 1xxx sorozatú alumínium a legtisztább alumínium, ami kapható. 99%-os tisztaságával a 1100-as alumíniumlemez rendkívül képlékeny. Kiváló korrózióállóságot is mutat. Ez volt az egyik első ötvözet, amelyet járművekben használtak, és ma is használják, elsősorban hőszigetelőkben.
2024
A 2xxx sorozatú alumínium rézzel ötvözött. A 2024-es acélt gyakran használják dugattyúk, fékalkatrészek, rotorok, hengerek, kerekek és fogaskerekek gyártásához, mivel nagy szilárdságú és kiváló fáradási ellenállást mutat.
3003, 3004, 3105
A 3xxx mangán sorozatú alumínium kiváló alakíthatósággal rendelkezik. Legvalószínűbb, hogy a 3003, 3004 és 3105 jelzésű alumíniummal találkozhatunk.
A 3003 nagy szilárdságú, jó alakíthatósággal, megmunkálhatósággal és húzóképességgel rendelkezik. Gyakran használják autóipari csővezetékekhez, panelekhez, valamint hibrid és elektromos járművek erőgépek öntvényeihez.
A 3004 számos tulajdonsággal rendelkezik a 3003-mal, és emellett hűtőrácsokhoz és hűtőkhöz is használható.
A 3105 kiváló korrózióállósággal, alakíthatósággal és hegesztési tulajdonságokkal rendelkezik. Autó karosszérialemezekben, sárvédőkben, ajtókban és padlóburkolatokban használják.
4032
A 4xxx sorozatú alumínium szilíciummal ötvözött. A 4032-es acélt dugattyúkhoz, kompresszor-tekercsekhez és motoralkatrészekhez fogják használni, mivel kiváló hegeszthetőséget és kopásállóságot mutat.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
Az 5xxx sorozat az egyik legnépszerűbb alumínium karosszériaelem. Fő ötvözőeleme a magnézium, amelyről ismert, hogy növeli a szilárdságot.
Az 5005-ös kód a karosszériaelemeken, az üzemanyagtartályokon, a kormánylemezeken és a csöveken is megjelenik.
Az 5052-es ötvözetet az egyik leghasználhatóbb ötvözetnek tartják, és ennek eredményeként számos autóalkatrészben megtalálható. Üzemanyagtartályokban, teherautó-utánfutókban, felfüggesztő lemezekben, kijelzőpanelekben, konzolokban, tárcsa- és dobfékekben és sok más, nem kritikus autóalkatrészben láthatjuk.
Az 5083 kiválóan alkalmas összetett autóipari alkatrészekhez, például motorházakhoz és karosszériaelemekhez.
Az 5182-es szám a karosszériák szerkezeti alappilléreként jelenik meg. A szerkezeti konzoloktól kezdve az ajtókon, motorháztetőkön és az első sárvédő véglemezein át mindenhez.
Az 5251-es szám az autóipari panelekben látható.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
A 6xxx alumínium sorozat magnéziummal és szilíciummal ötvözött, a legjobb extrudálási és öntési képességekkel büszkélkedhet, és ideális felületkezelési tulajdonságokat mutat.
A 6016 és 6022 festékeket autó karosszériaburkolatokhoz, ajtókhoz, csomagtartókhoz, tetőkhöz, sárvédőkhöz és külső lemezekhez használják, ahol a horpadásállóság kulcsfontosságú.
A 6061-es acél kiváló felületkezelési tulajdonságokkal, korrózióállósággal és nagy szilárdsággal rendelkezik. Felhasználható kereszttartókban, fékekben, kerekekben, kardántengelyekben, teherautó- és buszkarosszériákban, légzsákokban és tartályokban.
A 6082-es acél rendelkezik az egyik legjobb ütésállósággal. Következésképpen teherhordó vázszerkezetekhez használják.
A 6181-es külső karosszériaelemként megállja a helyét.
7003, 7046
A 7xxx a legerősebb és legnagyobb szilárdságú ötvözetosztály, cinkkel és magnéziummal ötvözve.
A 7003 egy extrudált ötvözet, amelyet elsősorban hegesztett idomokhoz használnak ütközőgerendák, üléscsúszkák, lökhárító-erősítések, motorkerékpár-vázak és felnik gyártásához.
A 7046 üreges extrudálási képességekkel és jó hegesztési tulajdonságokkal rendelkezik. Hasonló alkalmazásokban jelenik meg, mint a 7003.
Az alumínium jövője az autókban
Minden okunk megvan azt hinni, hogy amit az autógyártók az 1800-as évek végén felismertek, az ma is igaz: az alumínium kiváló választás a járművekhez! Amióta először bemutatták, az ötvözetek és a továbbfejlesztett gyártási technikák csak növelték az alumínium használatát az autókban. A fenntarthatósággal és a környezeti hatásokkal kapcsolatos globális aggodalmakkal párosulva az alumínium várhatóan jelentős mértékű és mélyreható hatást fog elérni az autóiparban.
Szerző: Sara Montijo
Forrás: https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminum-in-cars/
(Szerzői jogsértés esetén kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot. Törölték.)
Szerkesztette: May Jiang, a MAT Aluminum oldaláról
Közzététel ideje: 2023. május 22.
