Die Europese motorbedryf is bekend vir sy gevorderde en baie innoverende. Met die bevordering van energiebesparings- en emissieverminderingsbeleide, ten einde brandstofverbruik en koolstofdioksiedvrystellings te verminder, word verbeterde en innoverende ontwerpte aluminiumlegerings wyd gebruik in motorontwerp. Volgens statistieke het die gemiddelde hoeveelheid aluminium wat in passasiersmotors gebruik word, verdubbel, en die gewigsvermindering van aluminiumlegerings word in Figuur 1 hieronder getoon. Op grond van innoverende ontwerpkonsepte, sal hierdie neiging binne die volgende paar jaar voortduur.
In die proses van liggewig-ontwikkeling staar aluminiumlegerings met 'n heftige mededinging met ander nuwe materiale, soos staal met 'n hoë sterkte, wat steeds 'n hoë sterkte kan handhaaf na dunwandige ontwerp. Daarbenewens is daar magnesium-, titanium-, glas- of koolstofvesel -saamgestelde materiale, waarvan laasgenoemde reeds wyd in lugvaart gebruik word. Nou is die konsep van multi-materiaal-ontwerp in motorontwerp geïntegreer, en daar word gepoog om geskikte materiale op geskikte onderdele toe te pas. 'N Baie belangrike uitdaging is die probleem van verbinding en oppervlakbehandeling, en verskillende oplossings is ontwikkel, soos enjinblok en kragtreinkomponente, raamontwerp (Audi A2, A8, BMW Z8, Lotus Elise), dunplaatstruktuur (Honda NSX , Jaguar, Rover), Suspension (DC-E Class, Renault, Peugeot) en ander strukturele komponente-ontwerp. Figuur 2 toon die komponente van aluminium wat in motors gebruik word.
BIW -ontwerpstrategie
Die liggaam-in-wit is die swaarste deel van 'n konvensionele motor, wat 25% tot 30% van die gewig van die voertuig uitmaak. Daar is twee strukturele ontwerpe in die liggaam-in-wit ontwerp.
1. 'Profiel-ruimte-raamontwerp' vir klein en mediumgrootte motors: Audi A8 is 'n tipiese voorbeeld, liggaam in wit weeg 277 kg, bestaan uit 59 profiele (61 kg), 31 gietstukke (39 kg) en 170 plaatmetaal (177 kg). Hulle word saamgevoeg deur klinknaels, MIG -sweiswerk, lasersweis, ander baster sweiswerk, plak, ens.
2. “Die-gesorgde plaatmetaal monokokstruktuur” vir motors vir medium tot groot kapasiteit: Jaguar XJ (X350), 2002-model (soos getoon in Figuur 4 hieronder), het byvoorbeeld 295 kg massa “gestempelde liggaamsmonokokstruktuur” liggaam-in-wit bestaan uit 22 profiele (21 kg), 15 gietstukke (15 kg) en 273 plaatmetaalonderdele (259 kg). Die verbindingsmetodes sluit in binding, klinknael en MIG -sweiswerk.
Toepassing van aluminiumlegering op die liggaam
1. Ouderdom verharde Al-Mg-Si-legering
Die 6000 -legerings bevat magnesium en silikon en word tans in motorliggaampies gebruik as A6016, A6111 en A6181A. In Europa het 1-1,2 mm EN-6016 uitstekende vormbaarheid en weerstand teen korrosie en word dit wyd gebruik.
2. Nie-hitte behandelbare Al-Mg-Mn-legering
Vanweë die spesifieke hoë stamverharding, vertoon Al-Mg-Mn-legerings uitstekende vormbaarheid en hoë sterkte, en word dit wyd gebruik in warm-gerolde en koudgewende velle en hidroforme buise. Toediening in die onderstel of wiele is selfs meer effektief, omdat die massavermindering van onvoorsiene bewegende dele ook die gerief verhoog en geraasvlakke verminder.
3. Aluminiumprofiel
In Europa is heeltemal nuwe motorkonsepte voorgestel op grond van aluminiumprofielontwerp, byvoorbeeld aluminiumlegeringsrame en komplekse onderbou. Hul groot potensiaal vir ingewikkelde ontwerpe en funksionele integrasie maak dit die beste geskik vir die produksie van koste-effektiewe reeks. Aangesien blus nodig is tydens ekstrudering, word mediumsterkte 6000 en hoë sterkte 7000 ouderdom verhardbare legerings gebruik. Vormbaarheid en uiteindelike sterkte word beheer deur die verharding van ouderdom deur daaropvolgende verhitting. Aluminiumlegeringsprofiele word hoofsaaklik gebruik in raamontwerp, ongelukbalke en ander ongelukkomponente.
4. Aluminiumgieters
Gietwerk is die mees gebruikte aluminiumkomponente in motors, soos enjinblokke, silinderkoppe en spesiale onderstelkomponente. Selfs dieselenjins, wat hul markaandeel in Europa aansienlik verhoog het, verskuif na aluminiumgieters weens toenemende eise aan krag en duursaamheid. Terselfdertyd word aluminium gietstukke ook gebruik in raamontwerp, asonderdele en strukturele dele, en die giet van 'n hoë druk van nuwe ALSIMGMN-aluminiumlegerings het hoër sterkte en smeebaarheid behaal.
Aluminium is die keuse van die keuse vir baie motoraansoeke soos onderstel, liggaam en baie strukturele komponente vanweë die lae digtheid, goeie vormbaarheid en goeie korrosie -weerstand. Aluminium wat in liggaamsstruktuurontwerp gebruik word, kan ten minste 30% gewigsvermindering bereik onder die uitgangspunt van voldoeningsvereistes. Aluminiumlegerings kan ook op die meeste dele van die huidige omslag toegepas word. In sommige gevalle met hoë sterkte -vereistes, kan 7000 -legerings steeds gehalte voordele handhaaf. Daarom, vir hoëvolume-toepassings, is aluminiumlegeringsverminderingsoplossings die mees ekonomiese metode.
Geredigeer deur Mei Jiang van Mat Aluminium
Postyd: Desember-08-2023
