유럽 ​​자동차에서 알루미늄 합금의 응용 상태 및 개발 동향

유럽 ​​자동차에서 알루미늄 합금의 응용 상태 및 개발 동향

유럽 ​​자동차 산업은 선진적이고 혁신적인 것으로 유명합니다. 에너지 절약 및 배출 감소 정책의 촉진으로 연료 소비와 이산화탄소 배출을 줄이기 위해 개선되고 혁신적으로 설계된 알루미늄 합금은 자동차 설계에 널리 사용됩니다. 통계에 따르면 지난 10 년 동안 승용차에 사용되는 평균 알루미늄 양은 두 배가되었으며 알루미늄 합금의 중량 감소는 아래 그림 1에 나와 있습니다. 혁신적인 디자인 개념을 바탕 으로이 추세는 향후 몇 년 안에 계속 될 것입니다.

유럽 ​​자동차의 알루미늄 합금 1

경량 발달 과정에서 알루미늄 합금은 고강도 강철과 같은 다른 새로운 재료와 치열한 경쟁에 직면하여 얇은 벽 디자인 후에도 여전히 높은 강도를 유지할 수 있습니다. 또한 마그네슘, 티타늄, 유리 또는 탄소 섬유 복합 재료가 있으며, 후자는 이미 항공 우주에서 널리 사용됩니다. 이제 다중 재료 설계의 개념은 자동차 설계에 통합되었으며 적합한 부품에 적합한 재료를 적용하기위한 노력이 이루어지고 있습니다. 매우 중요한 과제는 연결 및 표면 처리의 문제이며 엔진 블록 및 파워 트레인 구성 요소, 프레임 디자인 (Audi A2, A8, BMW Z8, Lotus Elise), 얇은 플레이트 구조 (Honda NSX)와 같은 다양한 솔루션이 개발되었습니다. , 재규어, 로버), 서스펜션 (DC-E 클래스, 르노, 푸조) 및 기타 구조 구성 요소 설계. 그림 2는 자동차에 사용되는 알루미늄의 구성 요소를 보여줍니다.

유럽 ​​자동차의 알루미늄 합금 2

BIW 설계 전략

바디 인 흰색은 기존 자동차의 가장 무거운 부분으로 차량 체중의 25% ~ 30%를 차지합니다. 바디 인 흰색 디자인에는 두 가지 구조 설계가 있습니다.

1. 중소형 자동차의 "프로필 공간 프레임 설계": Audi A8은 전형적인 예이며, 흰색의 몸체는 277kg이며 59 개의 프로파일 (61kg), 31 개의 주물 (39kg) 및 170 개의 판금 (177kg)으로 구성됩니다. 그들은 리벳 팅, MIG 용접, 레이저 용접, 기타 하이브리드 용접, 접착제 등으로 연결됩니다.

유럽 ​​자동차의 알루미늄 합금 3

2. 중간 규모의 대용량 자동차 애플리케이션을위한 "다이 포지 된 판금 모노 코크 구조": 예를 들어, Jaguar XJ (x350), 2002 모델 (아래 그림 4에 표시된 것처럼 295kg 질량“스탬프 바디 모노 코크 구조”바디 인 화이트는 22 개의 프로파일 (21kg), 15 개의 주물 (15kg)으로 구성되었습니다. 및 273 개의 판금 부품 (259kg). 연결 방법에는 결합, 리벳 팅 및 MIG 용접이 포함됩니다.

유럽 ​​자동차의 알루미늄 합금 4

신체에 알루미늄 합금의 적용

1. Age 경화 Al-MG-Si 합금

6000 시리즈 합금에는 마그네슘과 실리콘이 포함되어 있으며 현재 자동차 바디 시트에서 A6016, A6111 및 A6181A로 사용됩니다. 유럽에서는 1-1.2mm en

2. 비가 내성 처리 가능한 AL-MG-MN 합금

특정 높은 변형 경화로 인해 Al-MG-MN 합금은 탁월한 형성성과 고강도를 나타내며 자동차 핫 압제 및 냉간 압열 시트 및 수경식 튜브에 널리 사용됩니다. 섀시 또는 휠에서의 적용은 튀어 나오는 움직임 부품의 질량 감소로 인해 편안함을 향상시키고 소음 수준을 줄이기 때문에 훨씬 더 효과적입니다.

3. 알루미늄 프로파일

유럽에서는 알루미늄 프로파일 설계, 예를 들어 알루미늄 합금 프레임 및 복잡한 하위 구조와 같은 알루미늄 프로파일 설계를 기반으로 완전히 새로운 자동차 개념이 제안되었습니다. 복잡한 설계 및 기능 통합에 대한 그들의 큰 잠재력은 비용 효율적인 시리즈 제작에 가장 적합합니다. 압출 중에 담금질이 필요하기 때문에 중간 강도 6000 및 고강도 7000 연령 경화성 합금이 사용됩니다. 형성성과 궁극적 강도는 후속 가열에 의해 연령 경화를 통해 제어됩니다. 알루미늄 합금 프로파일은 주로 프레임 설계, 충돌 빔 및 기타 충돌 구성 요소에 사용됩니다.

4. 알루미늄 주조

주물은 엔진 블록, 실린더 헤드 및 특수 섀시 구성 요소와 같은 자동차에서 가장 널리 사용되는 알루미늄 구성 요소입니다. 유럽에서 시장 점유율을 크게 증가시킨 디젤 엔진조차도 강도와 내구성에 대한 요구가 증가함에 따라 알루미늄 주물로 전환하고 있습니다. 동시에, 알루미늄 주물도 프레임 설계, 샤프트 부품 및 구조 부품에 사용되고 있으며, 새로운 AlsimGMN 알루미늄 합금의 고압 주조는 더 높은 강도와 ​​연성을 달성했습니다.

알루미늄은 밀도가 낮고 형성성이 우수하며 부식성이 우수한 섀시, 신체 및 많은 구조적 구성 요소와 같은 많은 자동차 응용 분야에서 선택되는 재료입니다. 신체 구조 설계에 사용되는 알루미늄은 회의 성능 요구 사항에 따라 최소 30%의 무게 감소를 달성 할 수 있습니다. 또한, 알루미늄 합금은 현재 덮개의 대부분의 부분에 적용될 수 있습니다. 강도 요구 사항이 높은 경우에도 7000 개의 시리즈 합금은 여전히 ​​품질 이점을 유지할 수 있습니다. 따라서, 고량용 응용 분야의 경우, 알루미늄 합금 체중 감소 솔루션이 가장 경제적 인 방법입니다.

Mat Aluminum에서 May Jiang에 의해 편집 됨


후 시간 : Dec-08-2023