ალუმინის შენადნობის გამოყენების სტატუსი და განვითარების ტენდენცია ევროპულ მანქანებში

ევროპული საავტომობილო ინდუსტრია ცნობილია თავისი მოწინავე და უაღრესად ინოვაციური. ენერგიის დაზოგვისა და გამონაბოლქვის შემცირების პოლიტიკის ხელშეწყობით, საწვავის მოხმარებისა და ნახშირორჟანგის ემისიების შემცირების მიზნით, გაუმჯობესებული და ინოვაციური დიზაინის ალუმინის შენადნობები ფართოდ გამოიყენება ავტომობილების დიზაინში. სტატისტიკის მიხედვით, ბოლო ათი წლის განმავლობაში, სამგზავრო მანქანებში გამოყენებული ალუმინის საშუალო რაოდენობა გაორმაგდა, ხოლო ალუმინის შენადნობების წონის შემცირება ნაჩვენებია სურათზე 1 ქვემოთ. დიზაინის ინოვაციურ კონცეფციებზე დაყრდნობით, ეს ტენდენცია გაგრძელდება მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში.

მსუბუქი წონის განვითარების პროცესში, ალუმინის შენადნობები სასტიკ კონკურენციას აწყდებიან სხვა ახალ მასალებთან, როგორიცაა მაღალი სიმტკიცის ფოლადი, რომელსაც შეუძლია კვლავ შეინარჩუნოს მაღალი სიმტკიცე თხელკედლიანი დიზაინის შემდეგ. გარდა ამისა, არსებობს მაგნიუმის, ტიტანის, მინის ან ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტური მასალები, რომელთაგან ეს უკანასკნელი უკვე ფართოდ გამოიყენება კოსმოსში. ახლა მრავალმასალა დიზაინის კონცეფცია ინტეგრირებულია საავტომობილო დიზაინში და მიმდინარეობს ძალისხმევა შესაფერისი მასალების შესაფერის ნაწილებზე გამოსაყენებლად. ძალიან მნიშვნელოვანი გამოწვევაა კავშირის და ზედაპირის დამუშავების პრობლემა და შემუშავებულია სხვადასხვა გადაწყვეტილებები, როგორიცაა ძრავის ბლოკი და ელექტრომატარებლის კომპონენტები, ჩარჩოს დიზაინი (Audi A2, A8, BMW Z8, Lotus Elise), თხელი ფირფიტის სტრუქტურა (Honda NSX). , Jaguar, Rover), საკიდარი (DC-E კლასი, Renault, Peugeot) და სხვა სტრუქტურული კომპონენტების დიზაინი. სურათი 2 გვიჩვენებს მანქანებში გამოყენებული ალუმინის კომპონენტებს.

BIW დიზაინის სტრატეგია

კორპუსი თეთრში არის ჩვეულებრივი მანქანის ყველაზე მძიმე ნაწილი, რომელიც შეადგენს მანქანის წონის 25%-დან 30%-მდე. სხეულის თეთრ დიზაინში ორი სტრუქტურული დიზაინია.

1 ”პროფილის კოსმოსური ჩარჩოს დიზაინი” მცირე და საშუალო ზომის მანქანებისთვის: Audi A8 არის ტიპიური მაგალითი, კორპუსი თეთრში იწონის 277 კგ, შედგება 59 პროფილისგან (61 კგ), 31 ჩამოსხმისგან (39 კგ) და 170 ლითონის ფურცლისგან (177 კგ). მათ უერთდებიან მოქლონები, MIG შედუღება, ლაზერული შედუღება, სხვა ჰიბრიდული შედუღება, წებო და ა.შ.

2. "საჭრელი ლითონის ფურცლის მონოკოკური სტრუქტურა" საშუალო და დიდი ტევადობის საავტომობილო აპლიკაციებისთვისმაგალითად, Jaguar XJ (X350), 2002 წლის მოდელი (როგორც ნაჩვენებია სურათზე 4 ქვემოთ), 295 კგ მასა „სხეულის მონოკოკური სტრუქტურა“ თეთრში შედგებოდა 22 პროფილისგან (21 კგ), 15 ჩამოსხმისგან (15 კგ) და 273 ფურცლის ნაწილი (259 კგ). კავშირის მეთოდები მოიცავს შემაკავშირებელ, მოქლონს და MIG შედუღებას.

ალუმინის შენადნობის გამოყენება სხეულზე

1. ასაკის გამაგრებული Al-Mg-Si შენადნობი

6000 სერიის შენადნობები შეიცავს მაგნიუმს და სილიკონს და ამჟამად გამოიყენება საავტომობილო ძარის ფურცლებში, როგორც A6016, A6111 და A6181A. ევროპაში 1-1.2 მმ EN-6016-ს აქვს შესანიშნავი ფორმირებადი და კოროზიის წინააღმდეგობა და ფართოდ გამოიყენება.

2. თერმულად დამუშავებული Al-Mg-Mn შენადნობი

მაღალი დაძაბულობის სპეციფიკური გამკვრივების გამო, Al-Mg-Mn შენადნობები ავლენს შესანიშნავ ფორმირებადობას და მაღალ სიმტკიცეს და ფართოდ გამოიყენება საავტომობილო ცხელი და ცივი ნაგლინი ფურცლებისა და ჰიდროფორმირებული მილებში. შასისში ან ბორბლებში გამოყენება კიდევ უფრო ეფექტურია, რადგან არამდგარი მოძრავი ნაწილების მასის შემცირება დამატებით აძლიერებს მართვის კომფორტს და ამცირებს ხმაურის დონეს.

3. ალუმინის პროფილი

ევროპაში სრულიად ახალი მანქანის კონცეფციები იქნა შემოთავაზებული ალუმინის პროფილის დიზაინის საფუძველზე, მაგალითად, ალუმინის შენადნობის ჩარჩოები და რთული ქვესტრუქტურები. მათი დიდი პოტენციალი რთული დიზაინისა და ფუნქციონალური ინტეგრაციისთვის მათ საუკეთესოდ შეეფერება ეკონომიური სერიების წარმოებას. იმის გამო, რომ ჩაქრობა საჭიროა ექსტრუზიის დროს, გამოიყენება საშუალო სიმტკიცის 6000 და მაღალი სიმტკიცის 7000 ასაკის გამაგრებადი შენადნობები. ფორმირებადობა და საბოლოო სიმტკიცე კონტროლდება ასაკობრივი გამკვრივებით შემდგომი გაცხელებით. ალუმინის შენადნობის პროფილები ძირითადად გამოიყენება ჩარჩოს დიზაინში, ავარიის სხივებსა და სხვა ავარიულ კომპონენტებში.

4. ალუმინის ჩამოსხმა

ჩამოსხმა არის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ალუმინის კომპონენტები ავტომობილებში, როგორიცაა ძრავის ბლოკები, ცილინდრის თავები და შასის სპეციალური კომპონენტები. დიზელის ძრავებიც კი, რომლებმაც მნიშვნელოვნად გაზარდეს თავიანთი ბაზრის წილი ევროპაში, გადადიან ალუმინის ჩამოსხმაზე, სიძლიერისა და გამძლეობის მოთხოვნის გაზრდის გამო. ამავდროულად, ალუმინის ჩამოსხმა ასევე გამოიყენება ჩარჩოს დიზაინში, ლილვის ნაწილებსა და სტრუქტურულ ნაწილებში, ხოლო ახალი AlSiMgMn ალუმინის შენადნობების მაღალი წნევის ჩამოსხმა მიაღწია უფრო მაღალ სიმტკიცეს და ელასტიურობას.

ალუმინი არის არჩევის მასალა მრავალი საავტომობილო გამოყენებისთვის, როგორიცაა შასი, კორპუსი და მრავალი სტრუქტურული კომპონენტი მისი დაბალი სიმკვრივის, კარგი ფორმირებისა და კარგი კოროზიის წინააღმდეგობის გამო. სხეულის სტრუქტურის დიზაინში გამოყენებულ ალუმინს შეუძლია მიაღწიოს წონაში მინიმუმ 30% შემცირებას, შესრულების მოთხოვნების დაკმაყოფილების გათვალისწინებით. ასევე, ალუმინის შენადნობები შეიძლება გამოყენებულ იქნას მიმდინარე საფარის უმეტეს ნაწილზე. ზოგიერთ შემთხვევაში მაღალი სიმტკიცის მოთხოვნებით, 7000 სერიის შენადნობები მაინც ინარჩუნებენ ხარისხის უპირატესობებს. ამიტომ, მაღალი მოცულობის გამოყენებისთვის, ალუმინის შენადნობის წონის შემცირების გადაწყვეტილებები ყველაზე ეკონომიური მეთოდია.

რედაქტირებულია May Jiang-ის მიერ MAT Aluminum-დან