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工業(yè)鋁型材在汽車(chē)上的應用有哪些特點(diǎn)呢?

發(fā)布時(shí)間2023-05-31人氣:1507

  工業(yè)鋁型材因為操作方便,穩固牢靠,易安裝和拆卸,不生銹易保養等優(yōu)點(diǎn),在各行各業(yè)中很受歡迎。汽車(chē)領(lǐng)域也不例外,工業(yè)鋁型材在汽車(chē)領(lǐng)域的應用有一個(gè)通用的詞叫做夾具鋁型材。像汽車(chē)檢修支架,汽車(chē)測試支架,汽車(chē)噴漆燈架,汽車(chē)框架展示架,汽車(chē)駕駛模擬測試架,汽車(chē)座椅支架等等,皆是可以用工業(yè)鋁型材來(lái)制作的。
  那么為什么工業(yè)鋁型材這么受汽車(chē)領(lǐng)域的歡迎呢?現在提倡新能源汽車(chē),就需要減輕汽車(chē)的重量。汽車(chē)的輕量化,就是在保證汽車(chē)的強度和安全性能的前提下,盡可能地降低汽車(chē)的整備質(zhì)量,從而提高汽車(chē)的動(dòng)力性,減少燃料消耗,降低排氣污染。而工業(yè)鋁型材質(zhì)量輕,但是承重卻很大,正好符合這個(gè)要求。
  鋁的密度約為鋼的1/3,是應用最廣泛的輕量化材料。以美國生產(chǎn)的汽車(chē)產(chǎn)品為例,1976年每車(chē)用鋁合金僅39kg,1982年達到62kg,而1998年則達到了100kg。(1)鑄造鋁合金
  許多種元素都可以作為鑄造鋁合金的合金元素,但只有Si、Cu、Mg、Mn、Zn、Li在大量生產(chǎn)中具有重要意義。當然,在汽車(chē)上廣泛應用的并不是上述簡(jiǎn)單的二元合金,而是多種元素同時(shí)添加以獲得好的綜合性能。汽車(chē)工業(yè)是鋁鑄件的主要市場(chǎng),例如日本,鋁鑄件的76%、鋁壓鑄件的77%為汽車(chē)鑄件。鋁合金鑄件主要應用于發(fā)動(dòng)機氣缸體、氣缸蓋、活塞、進(jìn)氣歧管、搖臂、發(fā)動(dòng)機懸置支架、空壓機連桿、傳動(dòng)器殼體、離合器殼體、車(chē)輪、制動(dòng)器零件、把手及罩蓋殼體類(lèi)零件等。
  鋁鑄件中不可避免地存在缺陷,壓鑄件還不能熱處理,因此在用鋁合金來(lái)生產(chǎn)要求較高強度鑄件時(shí)受到限制。為此在鑄件生產(chǎn)工藝上作了改進(jìn),鑄造鍛造法和半固態(tài)成型法將是未來(lái)較多用的工藝。

  (2)變形鋁合金

  變形鋁合金指鋁合金板帶材、擠壓型材和鍛造材,

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  由于輕量化效果明顯,鋁合金在車(chē)身上的應用正在擴大。如1990年9月開(kāi)始銷(xiāo)售的日本本田NSX車(chē)采用了全鋁承載式車(chē)身,比用冷軋鋼板制造的同樣車(chē)身輕200kg,引起全世界的矚目。NSX全車(chē)用鋁材達到31.3%,如在全鋁車(chē)身上,外板使用6000系列合金,內板使用5052-0合金,骨架大部使用5182-0合金;由于側門(mén)框對強度和剛度要求很高,使用以6N01合金為基礎、適當調整了Mg和Si含量的合金。在歐美也有用2036和2008合金作車(chē)身內外板的。
鋁散熱器發(fā)源于歐洲而后遍及全世界。在歐洲,到20世紀80年代后期鋁散熱器已占領(lǐng)市場(chǎng)的90%。隨?車(chē)用空調、油冷卻器等的大量使用,鋁熱交換器的市場(chǎng)迅速擴大。從材料的角度看,鋁在熱交換器上的廣泛應用在很大程度上歸功于包覆料覆層鋁板和鋁帶的成功開(kāi)發(fā)。

  (3)鋁基復合材料
  鋁基復合材料密度低、比強度和比模量高、抗熱疲勞性能好,但在汽車(chē)上的應用受到價(jià)格及生產(chǎn)質(zhì)量控制等方面的制約,還沒(méi)有形成很大的規模。目前,鋁基復合材料在連桿、活塞、氣缸體內孔、制動(dòng)盤(pán)、制動(dòng)鉗和傳動(dòng)軸管等零件上的試驗或使用顯示出了卓越的性能,如本田公司開(kāi)發(fā)成功的由不?鋼絲增強的鋁基復合材料連桿比鋼制連桿降重30%,對1.2L的汽油發(fā)動(dòng)機可提高燃料經(jīng)濟性5%;采用激冷鋁合金粉末與SiC粉末(重量百分數2%)混合并擠壓成棒材,用此棒材經(jīng)鍛造成型的活塞因強度高可降重20%,發(fā)動(dòng)機功率大幅度提高;用鋁基復合材料強化活塞頭部而取消道環(huán)槽的奧氏體鑄鐵鑲塊可降重20%;鋁基復合材料制動(dòng)盤(pán)比鑄鐵制動(dòng)盤(pán)降重50%。


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