Du kanske frågar dig själv: "Vad är det som gör aluminium i bilar så vanligt?" eller "Vad är det med aluminium som gör det till ett så bra material för bilkarosser?" utan att inse att aluminium har använts i biltillverkning sedan bilarnas början. Redan 1889 tillverkades aluminium i kvantitet och gjuts, valsade och formades i bilar.
Biltillverkarna tog tillfället i akt att arbeta med ett material som är lättare att forma än stål. På den tiden fanns det bara renare former av aluminium, som är karakteristiskt mjukare och har stor formbarhet och utmärkt korrosionsbeständighet som håller i sig över tid. Dessa faktorer ledde biltillverkarna till att sandgjuta och bilda omfattande karosspaneler som sedan svetsades och polerades för hand.
I mitten av 1900-talet använde några av de mest uppskattade biltillverkarna aluminium i bilar. Detta inkluderar Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes och Porsche.
Varför välja aluminium i bilar?
Bilar är komplexa maskiner som består av ungefär 30 000 delar. Bilkarosser, eller fordonets skelett, är de dyraste och mest kritiska för fordonstillverkning.
De inkluderar de yttre panelerna som ger form åt fordonet och de inre panelerna som fungerar som förstärkning. Panelerna är sammansvetsade till pelare och räcke. Bilkarosser inkluderar då fram- och bakdörrar, motorbalkar, hjulhus, stötfångare, motorhuvar, passagerarutrymmen, front-, tak- och golvpaneler.
Strukturell sundhet är det viktigaste kravet för bilkarosser. Bilkarosser måste dock också vara lätta, prisvärda att tillverka, resistenta mot rost och ha de attraktiva egenskaper som konsumenterna eftersträvar, som utmärkta ytbehandlingsegenskaper.
Aluminium uppfyller intervallet av dessa krav av några skäl:
Mångsidighet
Naturligtvis är aluminium ett exceptionellt mångsidigt material. Aluminiums formbarhet och korrosionsbeständighet gör den lätt att arbeta med och forma.
Det finns också i olika format, som aluminiumplåt, aluminiumspole, aluminiumplåt, aluminiumrör, aluminiumrör, aluminiumkanal, aluminiumbalk, aluminiumstång och aluminiumvinkel.
Mångsidighet gör att aluminium kan vara ett valmaterial för en rad biltillämpningar som kan kräva olika egenskaper, vare sig det är storlek och form, sträckgräns, ytbehandlingskaraktär eller korrosionsbeständighet.
Enkelt att arbeta
Prestandakvalitet och mångsidighet kan förbättras genom olika tillverkningsprocesser, såsom bakhärdning, bearbetnings- och fällningshärdning, dragning, glödgning, gjutning, gjutning och extrudering. Förbättrad svetsteknik fortsätter att göra sammanfogning av aluminium lättare att utföra med säkrare resultat.
Lätt och hållbar
Aluminium har ett högt förhållande mellan styrka och vikt, vilket betyder att det är lätt och hållbart. Fordonstrender inom aluminium har fokuserat på viktminskning i fordon, ett huvudmål i branschen för att nå strängare utsläppsmål.
Forskning utförd av Drive Aluminium bekräftar att aluminium i bilar minskar fordonsvikten och ökar bränsleekonomin och räckvidden i elfordon (EV). Eftersom konsumenternas efterfrågan och miljöincitament leder till ökad produktion av elbilar, kan vi förvänta oss att aluminium i bilkarosser kommer att fortsätta att öka som ett sätt att kompensera vikten av batterier och minska utsläppen.
Legeringsförmåga
Att aluminium kan legeras med en rad element för att förstärka egenskaper som styrka, elektrisk ledningsförmåga och korrosionsbeständighet ökar dess användning i biltillverkning.
Aluminium separeras i legeringsserier som bestäms av deras huvudsakliga legeringselement. 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx och 7xxx aluminiumlegeringsserierna inkluderar alla legeringar som används i bilkarosser.
Lista över aluminiumkvaliteter i bilkarosser
1100
1xxx-serien av aluminium är det mest rena aluminium som finns. Till 99 % ren är 1100 aluminiumplåt extremt formbar. Det visar också utmärkt korrosionsbeständighet. Detta var en av de första legeringarna som användes i fordon och fortsätter att användas idag, främst i värmeisolatorer.
2024
2xxx-serien av aluminium är legerad med koppar. 2024 används ofta vid tillverkning av kolvar, bromskomponenter, rotorer, cylindrar, hjul och växlar då den visar hög hållfasthet och utmärkt utmattningsmotstånd.
3003, 3004, 3105
3xxx manganserien av aluminium har stor formbarhet. Du är mest sannolikt att se 3003, 3004 och 3105.
3003 visar hög hållfasthet, god formbarhet, bearbetbarhet och dragförmåga. Det används ofta för bilrör, paneler, samt kraftgjutgods för hybrider och elbilar.
3004 delar många av egenskaperna hos 3003, och kan dessutom användas för kåpa gallerpaneler och radiatorer.
3105 har utmärkt korrosionsbeständighet, formbarhet och svetsegenskaper. Det dyker upp i bilkaross, för användning i stänkskärmar, dörrar och golvpaneler.
4032
4xxx-serien av aluminium är legerad med kisel. 4032 kommer att användas för kolvar, kompressorscroll och motorkomponenter eftersom den visar utmärkt svetsbarhet och nötningsbeständighet.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
5xxx-serien är en av de mest populära för bilkarosser i aluminium. Dess huvudsakliga legeringselement är magnesium, känt för att öka styrkan.
5005 dyker upp i karosspaneler, bränsletankar, styrplattor och rörledningar.
5052 anses vara en av de mest användbara legeringarna och förekommer därför i en mängd olika bilkomponenter. Du kommer att se det i bränsletankar, lastbilssläp, upphängningsplattor, displaypaneler, konsoler, skiv- och trumbrott och många andra icke-kritiska bildelar.
5083 är utmärkt för komplexa fordonskomponenter som motorbaser och karosspaneler.
5182 dyker upp som en strukturell stöttepelare för bilkarosser. Allt från konstruktionsfästen till dörrar, huvar och främre vingplattor.
5251 kan ses i autopanel.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
6xxx aluminiumserien är legerad med magnesium och kisel, de har några av de bästa extruderings- och gjutegenskaperna och uppvisar idealisk ytbehandlingskaraktär.
6016 och 6022 är avsedda för bilkarosser, dörrar, koffertar, tak, fendrar och ytterplåtar där bucklor är avgörande.
6061 visar enastående ytbehandlingsegenskaper, korrosionsbeständighet och hög hållfasthet. Det dyker upp i tvärbalkar, bromsar, hjulpropelleraxlar, lastbils- och busskarosser, krockkuddar och mottagartankar.
6082 har något av det bästa slagtåligheten. Följaktligen används den för bärande ramverk.
6181 håller som exteriör karosspanel.
7003, 7046
7xxx är den mest kraftfulla och högsta hållfasta legeringsklassen, legerad med zink och magnesium.
7003 är en extruderingslegering som främst används för svetsade former vid tillverkning av slagbalkar, sätesreglage, stötfångarförstärkning, motorcykelramar och fälgar.
7046 har ihålig extruderingsförmåga och god svetskaraktär. Det dyker upp i liknande applikationer som 7003.
Framtiden för aluminium i bilar
Vi har all anledning att tro att det som biltillverkarna tog upp i slutet av 1800-talet fortfarande är sant idag: aluminium är ett enastående val för fordon! Sedan den först introducerades har legeringar och förbättrade tillverkningstekniker bara ökat användningen av aluminium i bilar. Tillsammans med en global oro för hållbarhet och miljöpåverkan förväntas aluminium uppnå ett betydande intervall och djup av påverkan inom fordonsindustrin.
Författare: Sara Montijo
Källa: https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminum-in-cars/
(För intrång, kontakta oss raderad.)
Redigerad av May Jiang från MAT Aluminium
Posttid: 22 maj 2023
