Автокөліктерде қолданылатын жоғары беріктіктегі алюминий қорытпалары: Салыстыру

ҚЫСҚАША

Автомобильдерде қолдану үшін жоғары беріктіктегі алюминий қорытпаларын таңдау кезінде нақты өнімділік талаптарын теңестіру қажет. 7000 сериясы болатқа ұқсас ең жоғары беріктікті ұсынады, бірақ пісіру мен құны жағынан қиыншылықтар туғызады. 6000 сериясы жақсы беріктік, пішінделу және коррозияға төзімділіктің универсалды тепе-теңдігін ұсынады, сондықтан ол конструкциялық бөлшектер үшін кеңінен таңдалады. 5000 сериясы коррозияға төзімділік пен пісіру қабілетінде ерекшеленеді, қатаң жағдайларға ұшырайтын дене панельдері мен бөлшектер үшін идеалды таңдау болып табылады.

Негізгі Жоғары Беріктіктегі Алюминий Қорытпаларының Шолуы

Автомобильді жеңилдету үшін алюминий қорытпалары қажетті материалға айналды. Олар негізгі қорытпа элементтеріне негізделген серияларға бөлінеді, бұл олардың механикалық қасиеттері мен әртүрлі қолданбаларға жарамдылығын анықтайды. Бұл жіктемелерді түсіну - оптималдық материалды таңдаудың алғашқы қадамы. Жоғары беріктік автомобильдік қосымшалар үшін ең маңызды сериялар - 2000, 5000, 6000 және 7000 сериялары.

2000 сериясы (Аль-Ку)

2000 сериялы қорытпалар негізгі қорытпа элементі ретінде мысты (Cu) пайдаланады. Бұл қосымшаның нәтижесінде өте берік болады, механикалық қасиеттері жұмсақ болатпен салыстыруға болады. 2014 және 2024 жылдардағыдай бұл қорытпалар өте жоғары беріктікке жету үшін жылумен өңдеуге болады. Алайда, бұл беріктік маңызды теңгеріммен бірге келеді: мыс құрамы оларды басқа алюминий серияларына қарағанда тоттануға бейім етеді. Сондықтан олар көбінесе қорғаныш қаптамасын қажет етеді немесе коррозиялық элементтерге тікелей ұшырамайтын орындарда қолданылады. Олардың жоғары беріктігі оларды соққыны басатын құрылғылар мен қозғалтқыштың кейбір бөлшектері сияқты құрылымдық компоненттерге жарамды етеді.

5000 сериясы (Al-Mg)

Негізінен магниймен (Mg) қорытылған 5000 сериясы, әсіресе теңіз немесе тұзды су ортасында, өзінің тамаша коррозияға төзімділігімен танымал. 5052 және 5083 сияқты қорытпалар жылумен өңделмейді, бірақ оларды кернеу қатару арқылы (жұмыс қатару) айтарлықтай күшейтуге болады. Бұл серия жақсы дәнекерлеу қабілетін және формалану қабілетін ұсынады, бұл оны есіктер, капоттар және ішкі құрылымдар сияқты автомобиль корпустары панельдері үшін басты кандидат етеді. 5083 қорытпасы, әсіресе, төтенше ортада ерекше жұмыс істеуімен танымал және жылумен өңделмейтін қорытпалардың ең берік болып табылады.

6000 сериясы (Al-Mg-Si)

Магнезий (Mg) және кремний (Si) екеуін де қамтитын 6000 сериясы көпжақты және кеңінен қолданылатын қорытпалар класын білдіреді. 6061 және 6082 сияқты қорытпалар жақсы беріктікті, коррозияға төзімділікті және жақсы формалану қабілетін ұсынады. Негізгі артықшылығы - олардың керемет экструдиру қабілеттілігі, олар кеңістіктегі кадрлар, бамперді нығайту және кесілген мүшелер сияқты құрылымдық қосымшалар үшін күрделі пішіндерге айналуы мүмкін. Олар жылумен өңделеді және олардың беріктігін көліктің бояу процесінен кейін пісіру қатару деп аталатын процесс арқылы одан әрі арттыруға болады, бұл оларды сыртқы корпустың панельдері үшін қолайлы етеді.

7000 сериясы (Al-Zn)

7000 сериясы қорытпалары, цинк (Zn) негізгі қорытпа элементі ретінде, барлық алюминий қорытпаларының ең мықтысы болып табылады, мықтылығы кейбір болаттарға теңестірілуі мүмкін. 7075 сияқты қорытпалар ерекше жоғары созылу және шаршау беріктігіне қол жеткізу үшін жылумен өңдеуге болады. Бұл оларды жоғары стресс пен қауіпсіздік үшін маңызды бөлшектер үшін, мысалы, бамперді нығайту, есікті соққылау және ілгек бөлшектер үшін қолайлы етеді. Алайда олардың жоғары беріктігі 5000 және 6000 серияларымен салыстырғанда коррозияға төзімділігі төмен және олардың қолданылуын шектейтін және өндірістің күрделілігін арттыратын дәнекерлеу қабілетінен үлкен қиындықтармен теңестіріледі.

Толық салыстыру: 5000 vs 6000 vs 7000 сериялы қорытпалар

Басты жоғары беріктік алюминий сериясы арасындағы таңдау олардың негізгі қасиеттерін тікелей салыстыруды талап етеді. Автомобиль инженерлері мен дизайнерлері үшін шешім компоненттің ерекше талаптарына байланысты, ол ең жоғары беріктік, коррозиялы ортада беріктік немесе өндірістің оңайлығы. Келесі кесте мен талдау осы үш жетекші қорытпа отбасы арасындағы негізгі айырмашылықтарды көрсетеді.

Компромистерді талдау

Кестедегі деректер теңгерімдердің айқын үлгісін көрсетеді. Бұл туралы 7000 сериясы 7075-тің мысалы ретінде күш-қуаты жағынан талассыз көшбасшы болып табылады. Бұл оны аса ауыр жүктемелердегі жұмыс істеу және қауіпсіздік маңызды болатын қолданбалар үшін таңдаулы етеді. Алайда, өнеркәсіптік көздер мен өндірушілер атап өткендей, бұл беріктік нашар дәнекерлеу қабілеті және стресс коррозиясының жарылуына бейім болудың артында келеді, оны мұқият жобалау және жылу өңдеу арқылы басқару керек.

Алайда 5000 Series , әсіресе 5083 сияқты қорытпа коррозияға қарсылық пен дәнекерлеу қабілетін жоғары көрсетеді. Бұл оны күрделі өндірілетін немесе қорғаныш қаптамалары жоқ элементтерге ұшырайтын бөлшектер үшін өте қолайлы етеді. Ол 7000 сериясының ең жоғары беріктігіне теңесе алмаса да, оның беріктігі мен оңай өндірілуі оны көлік корпустары мен теңізде қолдануға өте құнды етеді.

Берілген 6000 сериясы 6082 сияқты қорытпалармен бірге, ол стратегиялық тепе-теңдік орнатады. Оны жиі 'құрылымдық' қорытпа деп атайды, себебі ол 7000 сериясының өндірістік қиыншылықтарын тудырмай-ақ, жақсы, сенімді беріктік пен өте жақсы коррозияға төзімділік қамтамасыз етеді. Көліктің негізгі рамасы мен қауіпсіздік құрылымдары үшін қажет болатын күрделі профильдерді жасауға өте жарамды экструдерлену қасиеті арқасында ол автомобиль бөлшектерінің кең спектрі үшін тиімді компромисс болып табылады.

Негізгі автомобиль қолданбалары және ұсынылатын қорытпалар

Бұл техникалық қасиеттерді нақты компоненттерге қолдану автомобильдің әр бөлігінде әртүрлі қорытпалардың қалай шешуші түрде пайдаланылатынын, сонымен қатар жұмыс істеу сапасын, қауіпсіздікті және өндірістік тиімділікті қалай оптимизациялауға болатынын көрсетеді. Машина бөлшектерінің әрқайсысының өзіндік талаптары бар, бұл идеалды материалды таңдауды анықтайды.

Кузов құрылымдары мен рамалар (ақ кузов)

Кузовдың негізгі құрылымы, яғни Ақ Кузов (BIW) беріктіктің, қаттылықтың және соққыға төзімділіктің үйлесімін талап етеді. Ол 6000 сериясы бұл жерде 6005C және SG109 сияқты қорытпалар кеңістік каркастар мен жанғы салондар үшін күрделі, қуыс профильдер жасау үшін қолданылады, өйткені олардың ұзақтау қасиеті өте жақсы. 5000 Series bIW-дегі жапырақ қолданыстары үшін, мысалы едендер мен тіреулер үшін, пішіндеуге бейім 5182 және GC45 қорытпалары жиі қолданылады.

Жабылатын тақталар мен сыртқы беттер

Мотор капшықтары, есіктер және фендерлер сияқты сыртқы тақталар пішіндеуге, бетінің сапасына және шұңқырларға төзімділікке басымдық береді. Ысытып қатайтатын 6000 сериясы қорытпалар пішіндеуге оңай, содан кейін бояу пісіру циклы кезінде берік болатындықтан (бұл қасиет «пісіру арқылы қатайту» деп аталады) негізгі таңдау болып табылады. Бұл панельге төзімді, жеңіл, пішінін сақтайтын сипат береді. Оның ішкі панель құрылымдары үшін пішіндеуге бейімділігі жақсы болғандықтан 5000 Series оңай пішінделетіні үшін де қолданылады.

Аварияларды басқару жүйелері мен жоғары беріктіктегі бөлшектер

Авария қауіпсіздігі үшін арналған бөлшектер, мысалы бампердің нығыздалуы және есіктің соққыға төзімді арқалары, энергияны жұту және жолаушыларды қорғау үшін мүмкіндігінше ең жоғары беріктікті талап етеді. Дәл осы жерде 7000 сериясы жоғары деңгейде. 7003 және ZK55 сияқты қорытпалар осы мақсаттар үшін арнайы жасалған. Қуаттылығы жоғары 6000 сериясы сондай-ақ балқымалар бамперлер мен басқа да құрылымдық нығайту үшін қолданылады. Бұл арнайы бөлшектер үшін дәлдік компоненттерін алу өте маңызды. Осындай жоғары өнімділіктегі бөлшектерді талап ететін автомобиль жобалары үшін арнайы серіктестен арнайы алюминий экструзиясын қарастырыңыз. Шаои Металл Технологиясы толық циклды бір шалқы сервис ұсынады , жылдам прототиптерден толық көлемде өндіріске дейін IATF 16949 сертификатталған қатаң сапа жүйесі бойынша, нақты талаптарға сай жасалған мықты және жеңіл бөлшектерді жеткізу.

Тікұзу және қозғалтқыш құрамдас бөліктері

Ашылу қолақтары, байланыстар, винт ошақтары және дөңгелектер тұрақты динамикалық жүктемелерге төтеп беру үшін жоғары шаршау беріктігін қажет етеді. Құрамында 6000 сериясы 6061 және SG10 сияқты жоғары беріктігі бар қоспалар жиі таңдалады. Бұл туралы 7000 сериясы , өзінің жоғары шаршау беріктігімен, сондай-ақ жоғары өнімділіктегі ілгек жүйелерінде және қауіпсіздік белбеуінің шаршауыштары сияқты компоненттерде қолданылады.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. жасыл және Автомобиль үшін ең жақсы алюминий қайсысы?

Автомобильге арналған "ең жақсы" алюминий қорытпасы жоқ, өйткені ең жақсы таңдау тек қана нақты қолдануға байланысты. Алайда, 6000 сериясы (6061 және 6082 секілді) көбінесе ең көп қолданылатын және конструкциялық компоненттер үшін кеңінен қолданылады. Каросериялық панельдер үшін 5000 сериялы қорытпалар олардың жоғары коррозияға төзімділігі мен формалану қабілеті үшін артықшылық береді, ал 7000 сериялы қорытпалар ең жоғары беріктік басымдығы бар бампер арқалықтары сияқты жоғары стресске ұшыраған, қауіпсіздік үшін маңызды бөлшектер үшін арналған.

2. Жақсылық 5052 алюминий 6061 алюминийден мықты ма?

Жоқ, 6061 алюминийдің ең жоғары созылу беріктігі мен беріктігі 5052 алюминийге қарағанда, әсіресе жылу өңдеуден кейін жоғары. Алайда, күш - күштілік жалғыз фактор емес. 5052, 5000 сериясының бөлігі, мықты шаршау беріктігін және елеулі түрде тотығуға төзімділігін, әсіресе тұзды суда немесе қатты тотығу ортасында ұсынады. Сондықтан, 6061 статикалық тұрғыдан берік болса да, 5052 жоғары созылу беріктігі негізгі талап емес діріл немесе қатал жағдайларға ұшыраған қолданбалар үшін берік таңдау болуы мүмкін.