Ալյումինի համաձուլվածքի կիրառման կարգավիճակը և զարգացման միտումը եվրոպական ավտոմեքենաներում

Եվրոպական ավտոմոբիլային արդյունաբերությունը հայտնի է իր առաջադեմ և բարձր նորարարությամբ: Էներգախնայողության և արտանետումների նվազեցման քաղաքականության խթանմամբ, վառելիքի սպառումը և ածխաթթու գազի արտանետումները նվազեցնելու նպատակով, բարելավված և նորարարական նախագծված ալյումինե համաձուլվածքները լայնորեն օգտագործվում են ավտոմեքենաների նախագծման մեջ: Վիճակագրության համաձայն՝ անցած տասը տարիներին մարդատար ավտոմեքենաներում օգտագործվող ալյումինի միջին քանակը կրկնապատկվել է, իսկ ալյումինի համաձուլվածքների քաշի նվազումը ներկայացված է ստորև նկար 1-ում: Դիզայնի նորարար գաղափարների հիման վրա այս միտումը կշարունակվի առաջիկա մի քանի տարիներին:

Թեթև քաշի զարգացման գործընթացում ալյումինե համաձուլվածքները բախվում են կատաղի մրցակցության այլ նոր նյութերի հետ, ինչպիսիք են բարձր ամրության պողպատը, որը բարակ պատերով դիզայնից հետո դեռ կարող է պահպանել բարձր ամրությունը: Բացի այդ, կան մագնեզիումի, տիտանի, ապակու կամ ածխածնի մանրաթելային կոմպոզիտային նյութեր, որոնցից վերջիններս արդեն լայնորեն կիրառվում են օդատիեզերքում։ Այժմ բազմաֆունկցիոնալ դիզայնի հայեցակարգը ինտեգրվել է ավտոմոբիլային դիզայնի մեջ, և ջանքեր են գործադրվում համապատասխան նյութեր կիրառելու համապատասխան մասերի վրա: Շատ կարևոր մարտահրավեր է կապի և մակերևույթի մշակման խնդիրը, և մշակվել են տարբեր լուծումներ, ինչպիսիք են շարժիչի բլոկը և էլեկտրագնացքի բաղադրիչները, շրջանակի ձևավորումը (Audi A2, A8, BMW Z8, Lotus Elise), բարակ թիթեղների կառուցվածքը (Honda NSX): , Jaguar, Rover), կախոց (DC-E դաս, Renault, Peugeot) և այլ կառուցվածքային բաղադրիչների դիզայն։ Նկար 2-ում ներկայացված են ավտոմեքենաներում օգտագործվող ալյումինի բաղադրիչները:

BIW դիզայնի ռազմավարություն

Թափքը սպիտակով սովորական մեքենայի ամենածանր մասն է, որը կազմում է մեքենայի քաշի 25%-ից 30%-ը: Մարմնի-սպիտակ դիզայնում կան երկու կառուցվածքային նմուշներ:

1 «Պրոֆիլային տիեզերական շրջանակի ձևավորում» փոքր և միջին մեքենաների համարAudi A8-ը տիպիկ օրինակ է, սպիտակ գույնի թափքը կշռում է 277 կգ, բաղկացած է 59 պրոֆիլից (61 կգ), 31 ձուլվածքից (39 կգ) և 170 թիթեղից (177 կգ): Դրանք միացվում են գամման, MIG եռակցման, լազերային, այլ հիբրիդային եռակցման, սոսնձման և այլնի միջոցով։

2. «Մետաղից պատրաստված թիթեղյա մոնոկոկ կառուցվածք» միջին և մեծ հզորության ավտոմեքենաների համար.օրինակ՝ Jaguar XJ (X350), 2002 թվականի մոդել (ինչպես ցույց է տրված ստորև նկար 4-ում), 295 կգ զանգվածով «մարմնի մոնոկոկ կառուցվածք» թափքը սպիտակով բաղկացած է 22 պրոֆիլից (21 կգ), 15 ձուլվածքից (15 կգ) եւ 273 թիթեղյա մասեր (259 կգ): Միացման մեթոդները ներառում են միացում, գամում և MIG եռակցում:

Ալյումինի համաձուլվածքի կիրառումը մարմնի վրա

1. Տարիքային կարծրացած Al-Mg-Si խառնուրդ

6000 սերիայի համաձուլվածքները պարունակում են մագնեզիում և սիլիցիում և ներկայումս օգտագործվում են ավտոմեքենաների թափքի թիթեղներում որպես A6016, A6111 և A6181A: Եվրոպայում 1-1,2 մմ EN-6016-ն ունի գերազանց ձևավորելիություն և կոռոզիոն դիմադրություն և լայնորեն կիրառվում է:

2. Ոչ ջերմային բուժվող Al-Mg-Mn խառնուրդ

Իր հատուկ բարձր լարվածության կարծրացման շնորհիվ, Al-Mg-Mn համաձուլվածքները ցուցաբերում են գերազանց ձևավորություն և բարձր ամրություն, և լայնորեն օգտագործվում են ավտոմոբիլային տաք և սառը գլանման թերթերի և հիդրոֆորմացված խողովակների մեջ: Շասսիի կամ անիվների վրա կիրառումը նույնիսկ ավելի արդյունավետ է, քանի որ չճկվող շարժվող մասերի զանգվածային կրճատումը լրացուցիչ բարձրացնում է վարման հարմարավետությունը և նվազեցնում աղմուկի մակարդակը:

3. Ալյումինե պրոֆիլ

Եվրոպայում առաջարկվել են ավտոմեքենաների բոլորովին նոր կոնցեպտներ՝ հիմնված ալյումինե պրոֆիլի դիզայնի վրա, օրինակ՝ ալյումինե խառնուրդի շրջանակներ և բարդ ենթակառուցվածքներ: Նրանց մեծ ներուժը բարդ դիզայնի և ֆունկցիոնալ ինտեգրման համար դրանք լավագույնս հարմարեցնում է ծախսարդյունավետ սերիական արտադրության համար: Քանի որ արտամղման ժամանակ անհրաժեշտ է մարել, օգտագործվում են միջին ամրության 6000 և բարձր ամրության 7000 տարիքային կարծրացող համաձուլվածքներ: Ձևավորությունը և վերջնական ամրությունը վերահսկվում են տարիքային կարծրացման միջոցով՝ հետագա տաքացման միջոցով: Ալյումինե խառնուրդի պրոֆիլները հիմնականում օգտագործվում են շրջանակի նախագծման, վթարի ճառագայթների և վթարի այլ բաղադրիչների մեջ:

4. Ալյումինե ձուլում

Ձուլվածքները ավտոմեքենաներում ամենաշատ օգտագործվող ալյումինե բաղադրիչներն են, ինչպիսիք են շարժիչի բլոկները, բալոնների գլուխները և շասսիի հատուկ բաղադրիչները: Նույնիսկ դիզելային շարժիչները, որոնք մեծապես մեծացրել են իրենց շուկայական մասնաբաժինը Եվրոպայում, անցնում են ալյումինե ձուլման՝ ամրության և ամրության պահանջների մեծացման պատճառով: Միևնույն ժամանակ, ալյումինե ձուլվածքները օգտագործվում են նաև շրջանակի նախագծման, լիսեռի մասերի և կառուցվածքային մասերի մեջ, իսկ նոր AlSiMgMn ալյումինե համաձուլվածքների բարձր ճնշման ձուլումը ձեռք է բերել ավելի բարձր ամրություն և ճկունություն:

Ալյումինը նախընտրելի նյութ է ավտոմոբիլային շատ կիրառությունների համար, ինչպիսիք են շասսիները, թափքը և շատ կառուցվածքային բաղադրիչներ՝ շնորհիվ իր ցածր խտության, լավ ձևավորման և լավ կոռոզիոն դիմադրության: Մարմնի կառուցվածքի նախագծման մեջ օգտագործվող ալյումինը կարող է հասնել առնվազն 30% քաշի նվազեցման՝ կատարողականի պահանջներին համապատասխանելու դեպքում: Բացի այդ, ալյումինե համաձուլվածքները կարող են կիրառվել ընթացիկ ծածկույթի մեծ մասի վրա: Որոշ դեպքերում բարձր ուժի պահանջներով, 7000 սերիայի համաձուլվածքները դեռ կարող են պահպանել որակի առավելությունները: Հետևաբար, մեծ ծավալի կիրառման համար ալյումինե խառնուրդի քաշի նվազեցման լուծումներն ամենատնտեսող մեթոդն են:

Խմբագրվել է May Jiang-ի կողմից MAT Aluminium-ից