Az európai autóipar híres fejlett és rendkívül innovatív. Az energiatakarékosság és a kibocsátáscsökkentési politikák előmozdításával az üzemanyag -fogyasztás és a szén -dioxid -kibocsátás csökkentése érdekében a jobb és innovatív módon megtervezett alumíniumötvözeteket széles körben használják az autótervezésben. A statisztikák szerint az elmúlt tíz évben a személygépkocsikban használt alumínium átlagos mennyisége megduplázódott, és az alumíniumötvözetek súlycsökkentését az alábbi 1. ábra mutatja. Az innovatív tervezési koncepciók alapján ez a tendencia az elkövetkező néhány évben folytatódni fog.
A könnyű fejlődés folyamatában az alumíniumötvözetek heves versenyen állnak szemben más új anyagokkal, például nagy szilárdságú acélokkal, amelyek továbbra is nagy szilárdságot tarthatnak a vékony falú kialakítás után. Ezen felül vannak magnézium, titán, üveg vagy szénszálas kompozit anyagok, amelyek utóbbi már széles körben használják az űrben. Most a multi-anyagi formatervezés fogalmát integrálják az autótervezésbe, és erőfeszítéseket tesznek a megfelelő anyagok megfelelő alkatrészekre történő alkalmazására. Nagyon fontos kihívás a kapcsolat és a felszíni kezelés problémája, és különféle megoldásokat fejlesztettek ki, mint például a motorblokk és az energiatartalmú alkatrészek, a keret kialakítása (Audi A2, A8, BMW Z8, Lotus Elise), vékony lemezszerkezet (Honda NSX , Jaguar, Rover), felfüggesztés (DC-E osztály, Renault, Peugeot) és más szerkezeti alkatrészek kialakítását. A 2. ábra az autókban alkalmazott alumínium alkotóelemeit mutatja.
BIW tervezési stratégia
A fehér test a hagyományos autó legnehezebb része, amely a jármű súlyának 25–30% -át teszi ki. Két szerkezeti terv van a test-fehér formatervezésben.
1. „Profilterület keret kialakítása” kis és közepes méretű autókhoz: Az Audi A8 egy tipikus példa: a fehér test súlya 277 kg, 59 profilból (61 kg), 31 öntvényből (39 kg) és 170 fémlemezből (177 kg) áll. Csatlakoznak szegecseléssel, MIG hegesztéssel, lézerhegesztéssel, egyéb hibrid hegesztéssel, ragasztással stb.
2.: Például, Jaguar XJ (x350), 2002 modell (amint az a 4. ábrán látható), 295 kg tömegű „bélyegzett test monokoque szerkezete”, a karosszéria-fehérek 22 profilból (21 kg), 15 öntvényből (15 kg) álltak. és 273 fémlemez alkatrész (259 kg). A csatlakozási módszerek között szerepel a kötés, a szegecselés és a MIG hegesztés.
Alumíniumötvözet alkalmazása a testben
1. életkor edzett Al-Mg-Si ötvözet
A 6000 -es sorozatú ötvözetek magnéziumot és szilíciumot tartalmaznak, és jelenleg autóipari karosszériakban használják A6016, A6111 és A6181A. Európában az 1-1,2 mm-es EN-6016 kiváló formálhatósági és korrózióállósággal rendelkezik, és széles körben használják.
2. Nem hővel kezelhető Al-Mg-MN ötvözet
A specifikus nagy feszültségű edzés miatt az Al-MG-MN ötvözetek kiváló formázhatóságot és nagy szilárdságot mutatnak, és széles körben használják az autóipari forró és hidegen hengerelt lemezekben, valamint a hidroformált csövekben. Az alvázban vagy a kerekekben történő alkalmazás még hatékonyabb, mivel a nem nyomott mozgó alkatrészek tömegcsökkentése emellett javítja a vezetési kényelmet és csökkenti a zajszintet.
3. alumínium profil
Európában teljesen új autó koncepciókat javasoltak az alumínium profil kialakítása, például az alumínium ötvözet keretei és az összetett alszerkezetek alapján. A komplex tervek és a funkcionális integráció nagy lehetősége miatt a legmegfelelőbbek a költséghatékony sorozat előállításához. Mivel az extrudálás során kioltásra van szükség, a közepes szilárdságú 6000 és a nagy szilárdságú, 7000 -es korú edzhető ötvözeteket használják. A formázhatóságot és a végső szilárdságot a későbbi fűtéskor az életkor megkeményedése révén szabályozzák. Az alumínium ötvözet profilokat elsősorban a keret kialakításában, az ütközési gerendákban és más ütközési alkatrészekben használják.
4. Alumíniumöntvény
Az öntvények a legszélesebb körben használt alumínium alkatrészek az autókban, például motorblokkok, hengerfejek és speciális alváz alkatrészek. Még a dízelmotorok is, amelyek jelentősen megnövelték piaci részesedést Európában, az erősség és a tartósság iránti igények miatt az alumínium öntvényekre váltak. Ugyanakkor az alumínium öntvényeket is használják a keret kialakításában, a tengely alkatrészekben és a szerkezeti részekben, és az új Alsimgmn alumíniumötvözetek nagynyomású öntése magasabb szilárdságot és rugalmasságot ért el.
Az alumínium a választott anyag számos autóipari alkalmazáshoz, például alváz, test és sok szerkezeti alkatrész, alacsony sűrűségű, jó formázhatóság és jó korrózióállóság miatt. A testszerkezetben használt alumínium legalább 30% -os súlycsökkentést érhet el a megfelelés követelményeinek előfeltétele alatt. Ezenkívül az alumíniumötvözetek alkalmazhatók az aktuális burkolat legtöbb részére. Bizonyos esetekben, nagy szilárdságú követelményekkel, a 7000 sorozatú ötvözetek továbbra is fenntarthatják a minőségi előnyöket. Ezért a nagy volumenű alkalmazásokhoz az alumínium ötvözet súlycsökkentési megoldásai a leggazdaságosabb módszer.
Szerkesztette: május Jiang a Mat alumíniumból
A postai idő: december-08-2023
