Možná se ptáte sami sebe: „Proč je hliník v autech tak samozřejmostí? nebo „Co z hliníku dělá tak skvělý materiál pro karoserie automobilů?“ aniž bychom si uvědomovali, že hliník se v automobilové výrobě používá od počátků automobilů. Již v roce 1889 byl hliník vyráběn ve velkém množství a litý, válcovaný a tvarovaný v automobilech.
Výrobci automobilů se chopili příležitosti pracovat se snadněji tvarovatelným materiálem, než je ocel. V té době existovaly pouze čistší formy hliníku, které jsou charakteristicky měkčí a mají skvělou tvarovatelnost a vynikající odolnost proti korozi, která vydrží v průběhu času. Tyto faktory vedly výrobce automobilů k lití do písku a vytvoření rozsáhlých panelů karoserie, které byly poté ručně svařovány a leštěny.
V polovině 20. století někteří z nejváženějších výrobců automobilů používali hliník v autech. Patří sem Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes a Porsche.
Proč zvolit hliník v autech?
Auta jsou složité stroje skládající se ze zhruba 30 000 dílů. Karoserie nebo kostra vozidla jsou nejdražší a rozhodující pro výrobu vozidel.
Zahrnují vnější panely, které dodávají vozidlu tvar, a vnitřní panely, které působí jako výztuha. Panely jsou svařeny dohromady se sloupky a zábradlím. Karoserie pak zahrnují přední a zadní dveře, nosníky motoru, podběhy kol, nárazníky, kapoty, prostory pro cestující, přední, střešní a podlahové obložení.
Konstrukční pevnost je nejdůležitějším požadavkem na karoserie automobilů. Karoserie automobilů však musí být také lehké, cenově dostupné na výrobu, odolné vůči korozi a musí mít atraktivní vlastnosti, které spotřebitelé hledají, jako jsou vynikající vlastnosti povrchové úpravy.
Hliník splňuje řadu těchto požadavků z několika důvodů:
Všestrannost
Hliník je přirozeně výjimečně všestranný materiál. Tvarovatelnost hliníku a odolnost proti korozi usnadňují práci a tvarování.
Je také k dispozici v různých formátech, jako je hliníkový plech, hliníková cívka, hliníková deska, hliníková trubka, hliníková trubka, hliníkový kanál, hliníkový nosník, hliníková tyč a hliníkový úhelník.
Všestrannost umožňuje hliníku jako materiál volby pro řadu automobilových aplikací, které mohou vyžadovat různé vlastnosti, ať už jde o velikost a tvar, mez kluzu, povrchovou úpravu nebo odolnost proti korozi.
Snadná zpracovatelnost
Kvalitu výkonu a všestrannost lze zlepšit pomocí různých výrobních procesů, jako je vypalování, pracovní a precipitační tvrzení, tažení, žíhání, odlévání, lisování a vytlačování. Vylepšené technologie svařování nadále usnadňují spojování hliníku s bezpečnějšími výsledky.
Lehký a odolný
Hliník má vysoký poměr pevnosti k hmotnosti, což znamená, že je lehký a odolný. Automobilové trendy v oblasti hliníku se soustředily na snižování hmotnosti vozidel, což je hlavní cíl v tomto odvětví za účelem splnění přísnějších emisních cílů.
Výzkum provedený společností Drive Aluminium potvrzuje, že hliník v automobilech snižuje hmotnost vozidla a zvyšuje spotřebu paliva a dojezd u elektrických vozidel (EV). Vzhledem k tomu, že poptávka spotřebitelů a ekologické pobídky vedou ke zvýšené produkci EV, můžeme očekávat, že hliník v karoseriích automobilů bude nadále stoupat jako způsob, jak kompenzovat hmotnost baterií a nižší emise.
Schopnost legování
To, že hliník lze legovat řadou prvků pro zesílení vlastností, jako je pevnost, elektrická vodivost a odolnost proti korozi, zvyšuje jeho použití v automobilové výrobě.
Hliník je rozdělen do řad slitin, které jsou určeny jejich hlavními legujícími prvky. Řada hliníkových slitin 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx a 7xxx zahrnuje slitiny, které se používají v karoseriích automobilů.
Seznam druhů hliníku v karoseriích automobilů
1100
Hliníková řada 1xxx je nejčistší dostupný hliník. Hliníkový plech 1100 s čistotou 99 % je extrémně tvárný. Vykazuje také vynikající odolnost proti korozi. Jednalo se o jednu z prvních slitin používaných ve vozidlech a dodnes se používá, především v tepelných izolátorech.
2024
Hliníková řada 2xxx je legována mědí. 2024 se často používá při výrobě pístů, brzdových součástí, rotorů, válců, kol a ozubených kol, protože vykazuje vysokou pevnost a vynikající odolnost proti únavě.
3003, 3004, 3105
Hliníková řada 3xxx mangan má skvělou tvarovatelnost. S největší pravděpodobností uvidíte 3003, 3004 a 3105.
3003 vykazuje vysokou pevnost, dobrou tvarovatelnost, zpracovatelnost a tažné schopnosti. Často se používá pro automobilové potrubí, obložení, stejně jako energetické odlitky pro hybridy a EV.
3004 sdílí mnoho charakteristik 3003 a může být navíc určen pro panely mřížky krytu a radiátory.
3105 má vynikající odolnost proti korozi, tvarovatelnost a svařovací vlastnosti. Zobrazuje se v karoserii automobilu pro použití v blatnících, dveřích a obložení podlahy.
4032
Hliníková řada 4xxx je legována křemíkem. 4032 bude použit pro písty, spirály kompresoru a součásti motoru, protože prokazuje vynikající svařitelnost a odolnost proti oděru.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
Řada 5xxx je jednou z nejoblíbenějších pro hliníkové karoserie. Jeho hlavním legujícím prvkem je hořčík, o kterém je známo, že zvyšuje pevnost.
5005 se objevuje v obložení karoserie, palivových nádržích, deskách řízení a potrubí.
5052 je považována za jednu z nejužitečnějších slitin a v důsledku toho se objevuje v mnoha automobilových součástech. Uvidíte to v palivových nádržích, návěsech nákladních automobilů, závěsných deskách, obložení displeje, konzolách, zlomených kotoučích a bubnech a mnoha dalších nekritických součástech automobilů.
5083 je vynikající pro složité automobilové součásti, jako jsou základny motoru a obložení karoserie.
5182 se ukazuje jako nosný prvek konstrukce karoserií automobilů. Vše od konstrukčních držáků až po dveře, kapoty a koncové desky předního křídla.
5251 lze vidět v automatickém obložení.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
Hliníkové řady 6xxx jsou legované hořčíkem a křemíkem, mohou se pochlubit jedněmi z nejlepších schopností vytlačování a odlévání a vykazují ideální charakter povrchové úpravy.
6016 a 6022 jsou určeny pro kryty karoserií automobilů, dveře, kufry, střechy, blatníky a vnější plechy, kde je klíčová odolnost proti promáčknutí.
6061 se vyznačuje vynikajícími vlastnostmi povrchové úpravy, odolností proti korozi a vysokou pevností. Projevuje se v příčných nosnících, brzdách, hnacích hřídelích kol, karoseriích nákladních automobilů a autobusů, airbagech a nádržích přijímače.
6082 má jedny z nejlepších odolnosti proti nárazu. V důsledku toho se používá pro nosnou konstrukci.
6181 obstojí jako vnější obložení karoserie.
7003, 7046
7xxx je nejvýkonnější a nejpevnější třída slitiny legované zinkem a hořčíkem.
7003 je vytlačovaná slitina používaná především pro svařované tvary při výrobě nárazových nosníků, jezdců sedadel, vyztužení nárazníků, rámů motocyklů a ráfků.
7046 má schopnosti dutého vytlačování a dobrý svařovací charakter. Zobrazuje se v podobných aplikacích jako 7003.
Budoucnost hliníku v autech
Máme všechny důvody se domnívat, že to, co výrobci automobilů převzali koncem 19. století, platí i dnes: hliník je vynikající volbou pro vozidla! Od doby, kdy byl poprvé představen, slitiny a vylepšené výrobní techniky pouze zvýšily použití hliníku v automobilech. Ve spojení s globálními obavami o udržitelnost a dopad na životní prostředí se očekává, že hliník dosáhne značného rozsahu a hloubky dopadu v automobilovém průmyslu.
Autor: Sara Montijo
Zdroj:https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminium-in-cars/
(Pro porušení práv nás prosím kontaktujte smazáno.)
Editoval May Jiang z MAT Aluminium
Čas odeslání: 22. května 2023
