Võite endalt küsida: „Mis teeb alumiiniumi autodes nii tavaliseks?“ või „Mis teeb alumiiniumist nii hea materjali autokeredele?“, mõistmata, et alumiiniumi on autotootmises kasutatud autode algusaegadest peale. Juba 1889. aastal toodeti alumiiniumi suurtes kogustes ning valati, valtsiti ja vormiti autodes.
Autotootjad haarasid võimalusest töötada terasest kergemini vormitava materjaliga. Sel ajal eksisteerisid ainult puhtamad alumiiniumi vormid, mis olid iseloomulikult pehmemad ning millel oli suurepärane vormitavus ja suurepärane korrosioonikindlus, mis aja jooksul vastu pidas. Need tegurid ajendasid autotootjaid liivavalu abil valmistama ulatuslikke kerepaneele, mis seejärel käsitsi keevitati ja poleeriti.
20. sajandi keskpaigaks kasutasid mõned kõige hinnatumad autotootjad autodes alumiiniumi. Nende hulka kuuluvad Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes ja Porsche.
Miks valida autodes alumiinium?
Autod on keerulised masinad, mis koosnevad umbes 30 000 osast. Autokered ehk sõiduki skelett on sõidukite tootmisel kõige kallimad ja kriitilisemad.
Nende hulka kuuluvad välispaneelid, mis annavad sõidukile kuju, ja sisemised paneelid, mis toimivad tugevdusena. Paneelid on keevitatud kokku piilarite ja käsipuu külge. Autokere hulka kuuluvad seejärel esi- ja tagauksed, mootori talad, rattakoopad, kaitserauad, kapotid, sõitjateruumi, esiosa, katuse ja põrandapaneelid.
Autokerede kõige olulisem nõue on konstruktsiooni tugevus. Samas peavad autokered olema ka kerged, taskukohase hinnaga toodetud, roostekindlad ja omama tarbijate poolt otsitavaid atraktiivseid omadusi, näiteks suurepäraseid pinnaviimistlusomadusi.
Alumiinium vastab neile nõuetele mitmel põhjusel:
Mitmekülgsus
Loomulikult on alumiinium erakordselt mitmekülgne materjal. Alumiiniumi vormitavus ja korrosioonikindlus muudavad selle töötlemise ja vormimise lihtsaks.
See on saadaval ka erinevates formaatides, näiteks alumiiniumleht, alumiiniumrull, alumiiniumplaat, alumiiniumtoru, alumiiniumtoru, alumiiniumkanal, alumiiniumtala, alumiiniumlatt ja alumiiniumnurk.
Mitmekülgsus võimaldab alumiiniumil olla valitud materjaliks mitmesugustes autotööstuse rakendustes, mis võivad nõuda erinevaid omadusi, olgu see siis suurus ja kuju, voolavuspiir, viimistlusomadused või korrosioonikindlus.
Töödeldavuse lihtsus
Toimivuse kvaliteeti ja mitmekülgsust saab parandada mitmesuguste valmistamisprotsesside abil, näiteks kuumtöötlemise, töötlemis- ja sadestamiskõvendamise, tõmbamise, lõõmutamise, valamise, vormimise ja ekstrusiooni abil. Täiustatud keevitustehnoloogiad muudavad alumiiniumi ühendamise üha lihtsamaks ja ohutumaks.
Kerge ja vastupidav
Alumiiniumil on kõrge tugevuse ja kaalu suhe, mis tähendab, et see on kerge ja vastupidav. Autotööstuse alumiiniumitööstuse trendid on keskendunud sõidukite kaalu vähendamisele, mis on tööstuse peamine eesmärk rangemate heitkoguste eesmärkide saavutamiseks.
Drive Aluminiumi uuring kinnitab, et alumiinium autodes vähendab sõidukite kaalu ning suurendab elektriautode (EV) kütusekulu ja sõiduulatust. Kuna tarbijate nõudlus ja keskkonnaalased stiimulid suurendavad elektriautode tootmist, võime eeldada, et alumiiniumi osakaal autokeretes jätkab kasvu, et kompenseerida akude kaalu ja vähendada heitkoguseid.
Legeerimisvõime
See, et alumiiniumi saab legeerida mitmesuguste elementidega, et võimendada selliseid omadusi nagu tugevus, elektrijuhtivus ja korrosioonikindlus, suurendab selle kasutamist autotööstuses.
Alumiinium jaguneb sulamite seeriateks, mis on määratud nende peamiste legeerelementide järgi. Alumiiniumisulamite seeriad 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx ja 7xxx hõlmavad sulameid, mida kasutatakse autokeredes.
Autokerede alumiiniumiklasside loend
1100
1xxx seeria alumiinium on kõige puhtam saadaolev alumiinium. 99% puhtusega 1100 alumiiniumleht on äärmiselt vormitav. Samuti on sellel suurepärane korrosioonikindlus. See oli üks esimesi sulameid, mida sõidukites kasutati, ja seda kasutatakse tänapäevalgi, peamiselt soojusisolaatorites.
2024. aastal
2xxx seeria alumiinium on vasega legeeritud. 2024 terast kasutatakse sageli kolbide, pidurikomponentide, rootorite, silindrite, rataste ja hammasrataste tootmisel, kuna see on väga tugev ja väga hea väsimuskindlusega.
3003, 3004, 3105
3xxx mangaan-alumiiniumi seerial on suurepärane vormitavus. Kõige tõenäolisemalt näete 3003, 3004 ja 3105.
3003 on väga tugev, hästi vormitav, töödeldav ja venitatav. Seda kasutatakse sageli autotööstuse torustike, paneelide ja hübriid- ja elektriautode jõuvalude jaoks.
3004-l on palju 3003-ga sarnaseid omadusi ning seda saab kasutada ka mootorikatte iluvõrede ja radiaatorite jaoks.
3105-l on suurepärane korrosioonikindlus, vormitavus ja keevitusomadused. Seda kasutatakse autokereplaatides, poritiibades, ustes ja põrandapaneelides.
4032
4xxx seeria alumiinium on legeeritud räniga. 4032 kasutatakse kolbide, kompressori spiraalide ja mootorikomponentide jaoks, kuna see näitab suurepärast keevitatavust ja kulumiskindlust.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
5xxx seeria on alumiiniumkerede puhul üks populaarsemaid. Selle peamine legeerelement on magneesium, mis on tuntud oma tugevuse suurendamise poolest.
5005 ilmub kerepaneelides, kütusepaakides, rooliplaatides ja torustikus.
5052 peetakse üheks kõige hooldatavamaks sulamiks ja seetõttu leidub seda paljudes autoosades. Seda näeb kütusepaakides, veoautode haagistes, vedrustusplaatidel, näidikute paneelides, kronsteinides, ketas- ja trummelpidurites ning paljudes muudes mitte-kriitilistes autoosades.
5083 sobib suurepäraselt keerukate autokomponentide, näiteks mootorialuste ja kerepaneelide jaoks.
5182 on autokere konstruktsiooniline tugisammas. Alates konstruktsiooniklambritest kuni uste, kapottide ja esitiibade otsaplaatideni.
5251 võib näha autopaneelides.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
6xxx alumiiniumiseeria on legeeritud magneesiumi ja räniga, neil on parimad ekstrusiooni- ja valamisvõimalused ning ideaalne pinnaviimistlus.
6016 ja 6022 on ette nähtud autokere katmiseks, ustele, pakiruumidele, katustele, poritiibadele ja välisplaatidele, kus mõlkikindlus on võtmetähtsusega.
6061 iseloomustab suurepärased pinnaviimistlusomadused, korrosioonikindlus ja suur tugevus. Seda leidub põiktalades, pidurites, rataste propellervõllides, veoautode ja busside keredes, turvapatjades ja õhupaakides.
6082-l on üks parimaid löögikindlusi. Seetõttu kasutatakse seda kandekonstruktsioonide jaoks.
6181 sobib suurepäraselt kere välispaneelideks.
7003, 7046
7xxx on kõige võimsam ja tugevaim sulamiklass, mis on legeeritud tsingi ja magneesiumiga.
7003 on ekstrusioonsulam, mida kasutatakse peamiselt keevitatud profiilide jaoks lööktalade, istmeliugurite, kaitseraua tugevduste, mootorratta raamide ja velgede valmistamisel.
7046-l on õõnes ekstrusioonivõime ja head keevitusomadused. See toimib sarnastes rakendustes nagu 7003.
Alumiiniumi tulevik autodes
Meil on igati põhjust uskuda, et see, millele autotootjad 19. sajandi lõpus tähelepanu juhtisid, on tõsi ka tänapäeval: alumiinium on sõidukite jaoks suurepärane valik! Alates esmakordsest kasutuselevõtust on sulamid ja täiustatud tootmistehnikad ainult suurendanud alumiiniumi kasutamist autodes. Koos ülemaailmse murega jätkusuutlikkuse ja keskkonnamõju pärast eeldatakse, et alumiiniumil on autotööstuses märkimisväärne ja sügav mõju.
Autor: Sara Montijo
Allikas: https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminum-in-cars/
(Rikkumise korral võtke meiega ühendust. Kustutatud.)
Toimetanud May Jiang MAT Aluminiumist
Postituse aeg: 22. mai 2023
