Bạn có thể tự hỏi: “Điều gì khiến nhôm trong ô tô trở nên phổ biến đến vậy?” hoặc “Điều gì khiến nhôm trở thành vật liệu tuyệt vời cho thân xe ô tô?” mà không nhận ra rằng nhôm đã được sử dụng trong sản xuất ô tô kể từ khi ô tô ra đời. Ngay từ năm 1889, nhôm đã được sản xuất với số lượng lớn và được đúc, cán và tạo hình trong ô tô.
Các nhà sản xuất ô tô đã nắm bắt cơ hội làm việc với một loại vật liệu dễ tạo hình hơn thép. Vào thời điểm đó, chỉ tồn tại những dạng nhôm tinh khiết hơn, có đặc tính mềm hơn và có khả năng tạo hình tốt cũng như khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và tồn tại theo thời gian. Những yếu tố này đã khiến các nhà sản xuất ô tô phải đúc cát và tạo thành các tấm thân xe rộng rãi, sau đó được hàn và đánh bóng bằng tay.
Vào giữa thế kỷ 20, một số nhà sản xuất ô tô uy tín nhất đã áp dụng nhôm vào ô tô. Điều này bao gồm Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes và Porsche.
Tại sao nên chọn nhôm trên ô tô?
Ô tô là những cỗ máy phức tạp bao gồm khoảng 30.000 bộ phận. Thân xe, hay bộ xương của xe, là bộ phận đắt tiền và quan trọng nhất đối với việc sản xuất xe.
Chúng bao gồm các tấm bên ngoài tạo hình dạng cho xe và các tấm bên trong đóng vai trò gia cố. Các tấm được hàn lại với nhau vào cột và lan can. Thân xe sau đó bao gồm cửa trước và cửa sau, dầm động cơ, vòm bánh xe, cản va, mui xe, khoang hành khách, tấm ốp phía trước, mái và sàn.
Kết cấu chắc chắn là yêu cầu quan trọng nhất đối với thân xe. Tuy nhiên, thân xe cũng phải nhẹ, giá thành sản xuất hợp lý, có khả năng chống gỉ và có những đặc tính hấp dẫn mà người tiêu dùng tìm kiếm, như đặc tính hoàn thiện bề mặt tuyệt vời.
Nhôm đáp ứng được các yêu cầu này vì một số lý do:
Tính linh hoạt
Đương nhiên, nhôm là một vật liệu đặc biệt linh hoạt. Khả năng định hình và chống ăn mòn của nhôm giúp dễ dàng gia công và tạo hình.
Nó cũng có sẵn ở nhiều định dạng khác nhau, như tấm nhôm, cuộn nhôm, tấm nhôm, ống nhôm, ống nhôm, kênh nhôm, dầm nhôm, thanh nhôm và góc nhôm.
Tính linh hoạt cho phép nhôm trở thành vật liệu được lựa chọn cho nhiều ứng dụng ô tô có thể yêu cầu các đặc tính khác nhau, có thể là kích thước và hình dạng, cường độ năng suất, đặc tính hoàn thiện hoặc khả năng chống ăn mòn.
Dễ dàng làm việc
Chất lượng hiệu suất và tính linh hoạt có thể được nâng cao thông qua các quy trình chế tạo khác nhau, chẳng hạn như làm cứng nướng, làm cứng và kết tủa, vẽ, ủ, đúc, đúc và ép đùn. Các công nghệ hàn cải tiến tiếp tục giúp việc nối nhôm dễ thực hiện hơn với kết quả an toàn hơn.
Nhẹ và bền
Nhôm có tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao, nghĩa là nó nhẹ và bền. Xu hướng sử dụng nhôm trong ô tô đã tập trung vào việc giảm trọng lượng của xe, mục tiêu chính trong ngành nhằm đáp ứng các mục tiêu phát thải nghiêm ngặt hơn.
Nghiên cứu do Drive Aluminium thực hiện xác nhận rằng nhôm trong ô tô giúp giảm trọng lượng xe và tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu cũng như phạm vi hoạt động của xe điện (EV). Vì nhu cầu của người tiêu dùng và các khuyến khích về môi trường đang dẫn đến việc tăng sản lượng xe điện, chúng ta có thể kỳ vọng rằng nhôm trong thân ô tô sẽ tiếp tục tăng như một cách để bù đắp trọng lượng của pin và giảm lượng khí thải.
Khả năng hợp kim
Nhôm có thể được hợp kim hóa với nhiều nguyên tố khác nhau để tăng cường các đặc tính như độ bền, tính dẫn điện và khả năng chống ăn mòn, giúp tăng cường sử dụng nó trong sản xuất ô tô.
Nhôm được tách thành các dãy hợp kim được xác định bởi các nguyên tố hợp kim chính của chúng. Các dòng hợp kim nhôm 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx và 7xxx đều bao gồm các hợp kim được sử dụng trong thân xe ô tô.
Danh sách các loại nhôm trong thân xe
1100
Dòng nhôm 1xxx là loại nhôm nguyên chất nhất hiện có. Với độ tinh khiết 99%, tấm nhôm 1100 cực kỳ dễ uốn. Nó cũng cho thấy khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Đây là một trong những hợp kim đầu tiên được sử dụng trong xe cộ và tiếp tục được sử dụng cho đến ngày nay, chủ yếu trong các chất cách nhiệt.
2024
Dòng nhôm 2xxx được hợp kim với đồng. 2024 thường được sử dụng trong sản xuất piston, bộ phận phanh, cánh quạt, xi lanh, bánh xe và bánh răng vì nó cho thấy độ bền cao và khả năng chống mỏi tuyệt vời.
3003, 3004, 3105
Dòng nhôm mangan 3xxx có khả năng định hình tuyệt vời. Rất có thể bạn sẽ thấy 3003, 3004 và 3105.
3003 cho thấy độ bền cao, khả năng định hình tốt, khả năng làm việc và khả năng vẽ. Nó thường được sử dụng cho đường ống, tấm ốp ô tô, cũng như đúc điện cho xe hybrid và xe điện.
3004 có nhiều đặc điểm của 3003 và có thể được sử dụng bổ sung cho các tấm lưới tản nhiệt và bộ tản nhiệt.
3105 có khả năng chống ăn mòn, khả năng định hình và đặc tính hàn tuyệt vời. Nó xuất hiện trên tấm thân xe, để sử dụng ở chắn bùn, cửa và tấm sàn.
4032
Dòng nhôm 4xxx được hợp kim với silicon. 4032 sẽ được sử dụng cho piston, cuộn máy nén và các bộ phận động cơ vì nó thể hiện khả năng hàn và chống mài mòn tuyệt vời.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
Dòng 5xxx là một trong những dòng phổ biến nhất dành cho thân xe bằng nhôm. Nguyên tố hợp kim chính của nó là magie, được biết là có tác dụng tăng độ bền.
5005 xuất hiện trên các tấm ốp thân xe, bình xăng, tấm lái và đường ống.
5052 được coi là một trong những hợp kim dễ sử dụng nhất và do đó xuất hiện trong vô số linh kiện ô tô. Bạn sẽ thấy nó trong thùng nhiên liệu, rơ-moóc xe tải, tấm treo, bảng hiển thị, giá đỡ, đĩa và trống, và nhiều bộ phận ô tô không quan trọng khác.
5083 là tuyệt vời cho các bộ phận ô tô phức tạp như đế động cơ và tấm ốp thân xe.
5182 xuất hiện như một trụ cột cấu trúc cho thân xe. Tất cả mọi thứ từ khung kết cấu, đến cửa ra vào, mui xe và tấm ốp cánh gió phía trước.
5251 có thể được nhìn thấy trên tấm ốp ô tô.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
Dòng nhôm 6xxx được hợp kim với magiê và silicon, chúng có một số khả năng ép đùn và đúc tốt nhất, đồng thời thể hiện đặc tính hoàn thiện bề mặt lý tưởng.
6016 và 6022 được dùng làm vỏ thân ô tô, cửa ra vào, cốp xe, mái nhà, chắn bùn và các tấm bên ngoài, nơi mà khả năng chống móp là quan trọng.
6061 thể hiện các đặc tính hoàn thiện bề mặt vượt trội, khả năng chống ăn mòn và độ bền cao. Nó xuất hiện ở các thanh ngang, phanh, trục cánh quạt bánh xe, thân xe tải và xe buýt, túi khí và thùng thu.
6082 có khả năng chống va đập tốt nhất. Do đó, nó được sử dụng làm khung chịu lực.
6181 giữ vai trò là tấm ốp thân bên ngoài.
7003, 7046
7xxx là loại hợp kim mạnh nhất và có độ bền cao nhất, được hợp kim với kẽm và magie.
7003 là hợp kim ép đùn được sử dụng chủ yếu cho các hình dạng hàn trong chế tạo dầm va đập, thanh trượt ghế, gia cố cản, khung xe máy và vành xe.
7046 có khả năng ép đùn rỗng và đặc tính hàn tốt. Nó xuất hiện trong các ứng dụng tương tự như 7003.
Tương lai của nhôm trong ô tô
Chúng tôi có mọi lý do để tin rằng những gì các nhà sản xuất ô tô đã thực hiện vào cuối những năm 1800 vẫn đúng cho đến ngày nay: nhôm là một lựa chọn vượt trội cho ô tô! Kể từ khi được giới thiệu lần đầu tiên, hợp kim và kỹ thuật chế tạo cải tiến chỉ làm tăng việc sử dụng nhôm trong ô tô. Cùng với mối quan tâm toàn cầu về tính bền vững và tác động môi trường, nhôm dự kiến sẽ đạt được phạm vi và chiều sâu tác động đáng kể trong ngành công nghiệp ô tô.
Tác giả: Sara Montijo
Nguồn:https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminum-in-cars/
(Đối với hành vi vi phạm, vui lòng liên hệ với chúng tôi đã bị xóa.)
Được chỉnh sửa bởi May Jiang từ MAT Aluminium
Thời gian đăng: 22-05-2023
