Алуминиеви сплави и използването им в автомобилната индустрия

Алуминиеви сплави се използват както при автомобилите, така и в търговските превозни средства. Те също така намират приложение и в селскостопанските машини и инвентар. Защо толкова често се използва този метал? Преди всичко защото алуминия е лек материал. Когато се използва в автомобилите, той може значително да подобри производителността и да подобри разхода на гориво. Но в същото време алуминия е и много здрав. Именно поради съотношението якост / тегло алуминия е толкова ценен в транспортната индустрия. Подобренията в производителността на автомобила не се компрометират с безопасността му. Със своята висока якост и ниско тегло се подобрява безопасността за водачи и пътници.

Алуминий – област на приложение

Всеки килограм алуминий, използван в даден автомобил, вместо стомана, намалява общото тегло на автомобила с килограм. Този метал позволява по-безопасни и по-ефективни превозни средства да се движат по пътните платна. През годините алуминият продължава да увеличава популярността си в автомобилната индустрия. В момента това е вторият най-често използван метал в превозните средства, следвайки първенеца – стомана. Освен това този метал е универсален. Той може да се използва за производство на двигатели, трансмисии, окачване, колела, спирачни компоненти, рамки, магнити за оборотомери и скоростомери, електрическо окабеляване, компоненти на климатика и дори части от каросерията. Алуминият е здрав, ефективен, безопасен, рециклируем и е в изобилие. Поради тези и други причини той се превърна в често срещан материал в автомобилите.  До 2028 г. се смята, че алуминият ще представлява около 16 процента от общото тегло на превозните средства.

Алуминий – силен и безопасен

Алуминият има по-високо съотношение на якост към тегло от меката стомана. Поради това алуминият често се използва в по-големи зони на смачкване при превозните средства. Това не само подобрява безопасността, но увеличава и производителността. Първо, намаляването на теглото позволява по-кратко спиране. Всички знаем, че по-краткото спирачно разстояние може да бъде разликата между близък пропуск или смъртоносен сблъсък. На второ място, когато се сравняват съотношенията на якост и тегло на металите, характеристиките на алуминия му позволяват да абсорбира два пъти повече от енергията на удара в сравнение с меката стомана. Чрез производството на притискаща зона на автомобила от алуминий, а не от стомана, инженерите могат да проектират зони на смачкване. Това означава, че алуминият може да бъде проектиран да се сгъва по много по – специфичен и предсказуем начин в случай на катастрофа. Следователно алуминият може да абсорбира енергията от катастрофата и да помогне за безопасността на пътниците. Това е изключително важно за пътническите превозни средства.

По-малкото тегло на автомобила допринася алуминият да е по-екологичен продукт. Този „по-екологичен“ продукт идва не само от емисиите на отработените газове. Той идва от целия жизнен цикъл на енергията. Емисиите на въглерод (CO2) се намаляват от автомобили с по-малко тегло и се подобрява горивната им ефективност. Използването на алуминий в производството на автомобили обаче води до най-ниския въглероден отпечатък от „люлка до гроб“. Както беше посочено по-рано, по-голямата част от алуминия се рециклира. Рециклирането на този метал използва много по-малко енергия от добиването на руда. Всичко това води до намален въглероден остатък. За производството на автомобили се изисква по-малко енергия. За тяхното управление се изисква по-малко енергия. Не е чудно защо алуминият се превърна в основен елемент в автомобилната индустрия.

Рециклируем и по-енергийно ефективен

Алуминият не само е най-разпространеният метал на Земята, но е и най-рециклираният.  Почти 75 процента от целия алуминий, произведен в САЩ се използва и до днес. Автомобилната индустрия със сигурност се възползва от тази характеристика. Почти 90 процента от целия алуминий, включително автомобилната ламарина, използван в превозното средство, се рециклира в края на живота му. Ще завърши ли цикълът някога? Няма такъв шанс. Алуминият може да бъде рециклиран в себе си чрез истински затворен цикъл. При рециклирането свойствата на алуминия остават непроменени. Освен това енергията, необходима за рециклиране на алуминий е само 5 процента в сравнение с енергията, необходима за извличане на елементи от руда. Изобилието и възможността за рециклиране са причините алуминият да е най- подходящ вариант. Особено в сравнение с други метали, като стомана.

Алуминиеви сплави 2000 са известни със своята здравина

Алуминиева сплав 2024 – добро съотношение сила-тегло и устойчивост на умора.

Сплав 2024 е точно това здрава. При тази сплав се използва мед като основен легиращ елемент. Следователно 2024 се класира високо по скалата за якост. Алуминиевата сплав 2024 има изключително съотношение якост / тегло и отлична устойчивост на умора. Въпреки това, той има по-ниска устойчивост на корозия в сравнение с други алуминиеви сплави като 6061. Тази сплав има лоша оценка за способност за заваряване и запояване. Освен това 2024 реагира добре на формоване и обработка с високо покритие.

Основните приложения за алуминий 2024 в автомобилната индустрия включват: ротори, спици на колелата, структурни компоненти и др. Изключително високата якост и голямата устойчивост на умора са двете причини, поради които сплав 2024 се използва в автомобилната индустрия.

Алуминиеви сплави 6061 – отлична устойчивост на корозия

Когато към алуминия се добавят манган и силиций, получената сплав попада в серията 6000. Сплав 6061 е термично обработваема сплав с добра устойчивост на корозия. Тази алуминиева сплав се предлага в плочи, листове и включително персонализирани форми. Използваща се рутинно при производството на автокомпоненти и части, алуминий 6061 притежава високо съотношение якост / тегло. Въпреки че не е толкова здрава като 2024, тази сплав определено е по-гъвкава. Поради тези свойства 6061 се превърна в сплав за много различни компоненти в автомобилната индустрия: ABS, напречни носачи, колела, въздушни възглавници, греди и др.