Môžete si položiť otázku: „Prečo je hliník v autách taký bežný? alebo „Čo z hliníka robí taký skvelý materiál pre karosérie áut?“ neuvedomujúc si, že hliník sa v automobilovej výrobe používa už od počiatkov automobilov. Už v roku 1889 sa hliník vyrábal vo veľkom množstve a lial, valcoval a formoval v automobiloch.
Výrobcovia automobilov sa chopili príležitosti pracovať s ľahšie tvarovateľným materiálom ako oceľ. V tom čase existovali iba čistejšie formy hliníka, ktoré sú charakteristicky mäkšie a majú výbornú tvárnosť a vynikajúcu odolnosť proti korózii, ktorá pretrváva v priebehu času. Tieto faktory viedli výrobcov automobilov k pieskovému odlievaniu a vytváraniu rozsiahlych panelov karosérie, ktoré sa potom ručne zvárali a leštili.
V polovici 20. storočia niektorí z najuznávanejších výrobcov automobilov používali hliník v autách. Patria sem Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes a Porsche.
Prečo si vybrať hliník v autách?
Autá sú zložité stroje pozostávajúce z približne 30 000 dielov. Karosérie alebo kostra vozidla sú najdrahšie a rozhodujúce pre výrobu vozidiel.
Zahŕňajú vonkajšie panely, ktoré dodávajú vozidlu tvar, a vnútorné panely, ktoré pôsobia ako výstuž. Panely sú privarené k stĺpom a zábradliu. Karosérie potom zahŕňajú predné a zadné dvere, nosníky motora, podbehy kolies, nárazníky, kapoty, priestory pre cestujúcich, predné, strešné a podlahové obloženie.
Konštrukčná pevnosť je najdôležitejšou požiadavkou na karosérie automobilov. Karosérie automobilov však musia byť tiež ľahké, cenovo dostupné na výrobu, odolné voči hrdzi a mať atraktívne vlastnosti, ktoré spotrebitelia hľadajú, ako napríklad vynikajúce vlastnosti povrchovej úpravy.
Hliník spĺňa rozsah týchto požiadaviek z niekoľkých dôvodov:
Všestrannosť
Prirodzene, hliník je mimoriadne všestranný materiál. Tvarovateľnosť hliníka a odolnosť proti korózii uľahčujú prácu a tvarovanie.
Je tiež k dispozícii v rôznych formátoch, ako je hliníkový plech, hliníková cievka, hliníková doska, hliníková rúrka, hliníková rúrka, hliníkový kanál, hliníkový nosník, hliníková tyč a hliníkový uholník.
Všestrannosť umožňuje, aby bol hliník výberovým materiálom pre celý rad automobilových aplikácií, ktoré môžu vyžadovať rôzne vlastnosti, či už ide o veľkosť a tvar, medzu klzu, povrchovú úpravu alebo odolnosť proti korózii.
Jednoduchosť spracovateľnosti
Kvalitu výkonu a všestrannosť možno zvýšiť pomocou rôznych výrobných procesov, ako je vytvrdzovanie pieskom, vytvrdzovanie a precipitácia, ťahanie, žíhanie, odlievanie, lisovanie a vytláčanie. Vylepšené technológie zvárania naďalej uľahčujú spájanie hliníka s bezpečnejšími výsledkami.
Ľahký a odolný
Hliník má vysoký pomer pevnosti k hmotnosti, čo znamená, že je ľahký a odolný. Automobilové trendy v oblasti hliníka sa zamerali na znižovanie hmotnosti vozidiel, čo je hlavný cieľ v tomto odvetví s cieľom splniť prísnejšie emisné ciele.
Výskum uskutočnený spoločnosťou Drive Aluminium potvrdzuje, že hliník v automobiloch znižuje hmotnosť vozidla a zvyšuje spotrebu paliva a dojazd v elektrických vozidlách (EV). Keďže dopyt spotrebiteľov a environmentálne stimuly vedú k zvýšenej výrobe EV, môžeme očakávať, že hliník v karosériách automobilov bude naďalej stúpať ako spôsob, ako kompenzovať hmotnosť batérií a znižovať emisie.
Schopnosť legovania
To, že hliník môže byť legovaný celým radom prvkov na zosilnenie vlastností, ako je pevnosť, elektrická vodivosť a odolnosť proti korózii, zvyšuje jeho využitie v automobilovej výrobe.
Hliník je rozdelený do sérií zliatin, ktoré sú určené ich hlavnými legovacími prvkami. Séria hliníkových zliatin 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx a 7xxx obsahuje zliatiny, ktoré sa používajú v karosériách automobilov.
Zoznam tried hliníka v karosériách automobilov
1100
Hliníková séria 1xxx je najčistejší dostupný hliník. Hliníkový plech 1100 s čistotou 99 % je mimoriadne kujný. Preukazuje tiež vynikajúcu odolnosť proti korózii. Bola to jedna z prvých zliatin používaných vo vozidlách a dodnes sa používa predovšetkým v tepelných izolátoroch.
2024
Hliník série 2xxx je legovaný meďou. 2024 sa často používa pri výrobe piestov, brzdových komponentov, rotorov, valcov, kolies a ozubených kolies, pretože vykazuje vysokú pevnosť a vynikajúcu odolnosť proti únave.
3003, 3004, 3105
Mangánová séria 3xxx z hliníka má skvelú tvarovateľnosť. S najväčšou pravdepodobnosťou uvidíte 3003, 3004 a 3105.
3003 vykazuje vysokú pevnosť, dobrú tvárnosť, spracovateľnosť a schopnosť ťahania. Často sa používa na automobilové potrubia, obklady, ako aj na odliatky pre hybridy a EV.
3004 zdieľa mnohé z charakteristík 3003 a môže byť dodatočne určený pre panely mriežky krytu a radiátory.
3105 má vynikajúcu odolnosť proti korózii, tvarovateľnosť a zváracie vlastnosti. Zobrazuje sa v liste karosérie automobilu na použitie v blatníkoch, dverách a podlahovom obložení.
4032
Hliník radu 4xxx je legovaný kremíkom. 4032 sa bude používať na piesty, špirály kompresorov a súčasti motora, pretože vykazuje vynikajúcu zvárateľnosť a odolnosť proti oderu.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
Séria 5xxx je jednou z najpopulárnejších pre hliníkové karosérie automobilov. Jeho hlavným legujúcim prvkom je horčík, o ktorom je známe, že zvyšuje pevnosť.
5005 sa objavuje v obložení karosérie, palivových nádržiach, doskách riadenia a potrubí.
5052 sa považuje za jednu z najužitočnejších zliatin a ako výsledok sa objavuje v množstve automobilových komponentov. Uvidíte to v palivových nádržiach, návesoch nákladných áut, závesných doskách, paneloch displeja, držiakoch, brzdách diskov a bubnov a mnohých ďalších nekritických autodieloch.
5083 je vynikajúci pre zložité automobilové komponenty, ako sú základne motora a obloženie karosérie.
5182 sa ukazuje ako nosný prvok konštrukcie karosérií automobilov. Všetko od konštrukčných držiakov až po dvere, kapoty a koncové dosky predného krídla.
5251 je možné vidieť v automatickom obložení.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
Hliníková séria 6xxx je legovaná horčíkom a kremíkom, môže sa pochváliť niektorými z najlepších možností vytláčania a odlievania a má ideálny charakter povrchovej úpravy.
6016 a 6022 sú určené na pokrytie automobilových karosérií, dverí, kufrov, striech, blatníkov a vonkajších plechov, kde je kľúčom odolnosť proti preliačinám.
6061 sa vyznačuje vynikajúcimi vlastnosťami povrchovej úpravy, odolnosťou proti korózii a vysokou pevnosťou. Prejavuje sa v priečnych nosníkoch, brzdách, hriadeľoch vrtule kolies, karosériách nákladných áut a autobusov, airbagoch a nádržiach prijímača.
6082 má jedny z najlepších odolnosti proti nárazu. V dôsledku toho sa používa ako nosná konštrukcia.
6181 obstojí ako vonkajšie obloženie karosérie.
7003, 7046
7xxx je najvýkonnejšia a najpevnejšia trieda zliatiny, legovaná zinkom a horčíkom.
7003 je extrúzna zliatina používaná predovšetkým na zvárané tvary pri výrobe nárazových nosníkov, klzákov sedadiel, výstuže nárazníkov, rámov motocyklov a ráfikov.
7046 má schopnosť dutého vytláčania a dobrý zvárací charakter. Zobrazuje sa v podobných aplikáciách ako 7003.
Budúcnosť hliníka v autách
Máme všetky dôvody domnievať sa, že to, čo výrobcovia automobilov prevzali koncom 19. storočia, platí aj dnes: hliník je vynikajúcou voľbou pre vozidlá! Od jeho prvého uvedenia na trh zliatiny a vylepšené výrobné techniky len zvýšili používanie hliníka v automobiloch. V spojení s globálnym záujmom o udržateľnosť a vplyv na životné prostredie sa očakáva, že hliník dosiahne v automobilovom priemysle značný rozsah a hĺbku vplyvu.
Autor: Sara Montijo
Zdroj:https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminium-in-cars/
(V prípade porušenia pravidiel nás kontaktujte vymazané.)
Editoval May Jiang z MAT Aluminium
Čas odoslania: 22. mája 2023
