ورق و صفحه آلومینیومی برای اتومبیل: آلیاژها و موارد استفاده

خوراکی های کلیدی

• آلومینیوم (تراکم 2.70 گرم در سانتی‌متر مکعب) حدود 65 درصد سبک‌تر از فولاد است - تقریباً یک سوم چگالی فولاد - که از وزن سبک خودرو، بهره‌وری سوخت برای خودروهای ICE و برد خودروهای برقی پشتیبانی می‌کند.
• آلیاژهای کلیدی خودرو: 6061-T6 و 6082-T6 برای قطعات ساختاری، 5052-H34 و 6016-T4 برای پانل های بدنه، 3003-H14 برای فضای داخلی، 7075-T6 برای قطعات با عملکرد بالا.
• ایمنی عملکردی خودرو تحت پوشش ISO 26262 است. FMVSS 302 یک آزمایش اشتعال پذیری داخلی است، نه یک استاندارد ایمنی ساختاری.
• آلومینیوم زنگ نمی‌زند، گرما را به خوبی هدایت می‌کند و با استفاده از حدود 5 درصد انرژی تولید اولیه کاملاً قابل بازیافت است (شکل صنعتی معمولی).
•  

1. چرا آلومینیوم در وسایل نقلیه؟

وزن سبک، بهره وری انرژی و ایمنی باعث استفاده از آلومینیوم در وسایل نقلیه مدرن می شود. آلومینیوم دارای چگالی 2.70 گرم بر سانتی‌متر مکعب است، که تقریباً یک سوم فولاد است، بنابراین جایگزینی قطعات فولادی با آلومینیوم وزن را به طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد - کاهش وزن معمولی خودرو به میزان 10-20 درصد در ادبیات صنعت نقل شده است. برای وسایل نقلیه احتراق داخلی این کارایی سوخت را بهبود می بخشد (معمولاً 5-8٪ در هر 10٪ کاهش وزن تخمین زده می شود). برای وسایل نقلیه الکتریکی، برد رانندگی را افزایش می دهد. آلومینیوم همچنین از طریق لایه اکسید طبیعی خود در برابر خوردگی مقاومت می کند، گرما و الکتریسیته را به خوبی هدایت می کند و با استفاده از تقریباً 5٪ از انرژی آلومینیوم اولیه کاملاً قابل بازیافت است (شکل های معمولی).

2. آلیاژهای توصیه شده برای کاربردهای خودرو

ارزش ها معمولی هستند. الزامات دقیق مشخصات خودرو (به عنوان مثال ISO 26262 عملکردی{3}}طراحی مربوط به ایمنی، قابلیت اشتعال داخلی FMVSS 302 در صورت لزوم) را با طراح قطعه تأیید کنید.

3. مشخصات معمولی

ورق برای پانل های بدنه و فضای داخلی معمولاً 0.5-12.0 میلی متر؛ صفحه برای قطعات ساختاری 12.0-50.0 میلی متر. ضخامت های رایج: پانل های بدنه 0.8-2.0 میلی متر؛ قطعات ساختاری 3.0{27}}8.0 میلی متر. عرض استاندارد 1220، 1500 و 2000 میلی متر؛ طول های 2440، 3000 و 6000 میلی متر، با گزینه های برش به اندازه. گزینه های سطح: پایان آسیاب، پوشش تبدیل شیمیایی، آنودایز شفاف، پوشش پودری و پوشش های از پیش رنگ شده. مکانیک های معمولی 6061-T6: کششی 310 مگاپاسکال، عملکرد 276 مگاپاسکال، ازدیاد طول بیشتر یا مساوی 8 درصد، سختی حدود 95 HB. ورق و صفحه مطابق با استانداردهایی مانند ASTM B209، EN 485-2 و GB/T 3880 عرضه می شوند (استاندارد عمومی ورق/صفحه چینی؛ الزامات خاص خودرو با مشخصات OEM تعریف شده است).

4. برنامه های کاربردی

اجزای بدنه: پانل های بیرونی (گلگیرها، کاپوت ها، درها)، قطعات ساختاری (اعضای متقاطع، تشتک کف)، تیرهای ضربه ای جانبی-. سیستم انتقال قدرت و مدیریت حرارتی: هسته های رادیاتور، سپرهای حرارتی، تابه های روغن. سیستم تعلیق و شاسی: بازوهای کنترلی، میله های چرخشی، قاب ها - آلیاژهای با استحکام بالا ترجیح داده می شوند. اجزای EV: محفظه باتری (6061-T6/6082-T6)، صفحات خنک کننده، میله های اتوبوس (6101-T6 برای هدایت)، محفظه موتور. فضای داخلی: داشبورد، فریم صندلی، تزئینات. وسایل نقلیه تجاری: چارچوب کامیون، بدنه تریلر، سازه اتوبوس.

5. نکات ساخت و رسیدگی

انتخاب آلیاژ: 5052-H34/6016-T4 برای پانل‌ها، 6061-T6/6082{27}}T6 برای قطعات ساختاری، 3003{30}}H14 برای فضای داخلی، 7075{35}برای قطعات با کارایی بالا. 7075{35}T. برش: لیزر یا واترجت برای لبه های بدون سوراخ؛ از روش های ساینده سنگین که بیش از حد گرم می شوند اجتناب کنید. جوشکاری: TIG/MIG با پرکننده های همسان با آلیاژ (ER4043 برای 6061/6082/6016، ER5356 برای 5052، ER5183 که در آن 7075 جوش داده شده است). 20-30 میلی متر اطراف مفصل را تمیز کنید. ورودی حرارت کم شکل دهی: از حالت O برای حداکثر شکل پذیری استفاده کنید و پس از شکل دهی به T4/T6 سن دهید. از خم شدن محکم در آلیاژهای با استحکام بالا اجتناب کنید. سطح: پایه CCC برای چسبندگی رنگ. پوشش های پودری یا از پیش رنگ شده برای پانل های بیرونی. مونتاژ: از اتصال دهنده های آلومینیومی یا ضد زنگ برای جلوگیری از خوردگی گالوانیکی استفاده کنید. چسب های مخصوص خودرو برای چسباندن جابجایی: دستکش ها را تمیز کنید، فیلم محافظ را تا زمان ساخت نگه دارید، روی پالت ها در شرایط خشک نگهداری کنید.

سوالات متداول

Q1. آلومینیوم چقدر سبک تر از فولاد است؟
حدود 65٪ سبک تر - آلومینیوم 2.70 در مقابل فولاد حدود 7.85 گرم در سانتی متر مکعب.

Q2. کدام آلیاژ برای محفظه باتری EV؟
6061-T6 و 6082-T6 رایج هستند. 6101-T6 برای میله های اتوبوس به دلیل رسانایی.

Q3. آیا می توان آلومینیوم خودرو را جوش داد؟
بله، با پرکننده‌های همسان TIG/MIG و آلیاژ-. 7075 کمتر قابل جوش است و معمولاً به صورت مکانیکی به هم متصل می شود.

Q4. کدام استاندارد ایمنی اعمال می شود؟
ISO 26262 برای ایمنی عملکردی خودرو؛ FMVSS 302 یک الزام اشتعال پذیری داخلی است.