यूरोपीय ऑटोमोबाइल में एल्यूमीनियम मिश्र धातु की आवेदन की स्थिति और विकास की प्रवृत्ति

यूरोपीय ऑटोमोबाइल उद्योग अपने उन्नत और अत्यधिक अभिनव के लिए प्रसिद्ध है। ईंधन की खपत और कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करने के लिए, ऊर्जा की बचत और उत्सर्जन में कमी की नीतियों को बढ़ावा देने के साथ, ऑटोमोबाइल डिजाइन में बेहतर और नवीन रूप से डिज़ाइन किए गए एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है। आंकड़ों के अनुसार, पिछले दस वर्षों में, यात्री कारों में उपयोग किए जाने वाले एल्यूमीनियम की औसत मात्रा दोगुनी हो गई है, और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की वजन में कमी नीचे चित्रा 1 में दिखाई गई है। अभिनव डिजाइन अवधारणाओं के आधार पर, यह प्रवृत्ति अगले कुछ वर्षों में जारी रहेगी।

हल्के विकास की प्रक्रिया में, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को अन्य नई सामग्रियों, जैसे उच्च शक्ति वाले स्टील के साथ भयंकर प्रतिस्पर्धा का सामना करना पड़ रहा है, जो अभी भी पतली दीवारों वाले डिजाइन के बाद उच्च शक्ति बनाए रख सकता है। इसके अलावा, मैग्नीशियम, टाइटेनियम, ग्लास या कार्बन फाइबर कम्पोजिट सामग्री हैं, जिनमें से उत्तरार्द्ध पहले से ही एयरोस्पेस में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। अब बहु-सामग्री डिजाइन की अवधारणा को ऑटोमोबाइल डिजाइन में एकीकृत किया गया है, और उपयुक्त भागों में उपयुक्त सामग्रियों को लागू करने के प्रयास किए जा रहे हैं। एक बहुत महत्वपूर्ण चुनौती कनेक्शन और सतह उपचार की समस्या है, और विभिन्न समाधान विकसित किए गए हैं, जैसे कि इंजन ब्लॉक और पावर ट्रेन घटक, फ्रेम डिजाइन (ऑडी ए 2, ए 8, बीएमडब्ल्यू जेड 8, लोटस एलीज़), पतली प्लेट संरचना (होंडा एनएसएक्स) , जगुआर, रोवर), निलंबन (डीसी-ई क्लास, रेनॉल्ट, प्यूजो) और अन्य संरचनात्मक घटक डिजाइन। चित्रा 2 ऑटोमोबाइल में उपयोग किए जाने वाले एल्यूमीनियम के घटकों को दर्शाता है।

BIW डिजाइन रणनीति

बॉडी-इन-व्हाइट एक पारंपरिक कार का सबसे भारी हिस्सा है, जो वाहन के वजन का 25% से 30% के लिए लेखांकन है। बॉडी-इन-व्हाइट डिज़ाइन में दो संरचनात्मक डिजाइन हैं।

1. "छोटे और मध्यम आकार की कारों के लिए प्रोफाइल स्पेस फ्रेम डिज़ाइन": ऑडी ए 8 एक विशिष्ट उदाहरण है, व्हाइट में बॉडी वज़न 277 किलोग्राम है, जिसमें 59 प्रोफाइल (61 किलोग्राम), 31 कास्टिंग (39 किलोग्राम) और 170 शीट मेटल (177 किलोग्राम) शामिल हैं। वे riveting, मिग वेल्डिंग, लेजर वेल्डिंग, अन्य हाइब्रिड वेल्डिंग, gluing, आदि द्वारा शामिल हो गए हैं।

2। "डाई-फ्राउंड शीट मेटल मोनोकोक संरचना" मध्यम के लिए बड़ी क्षमता वाले ऑटोमोबाइल अनुप्रयोगों के लिए: उदाहरण के लिए, जगुआर एक्सजे (x350), 2002 मॉडल (जैसा कि नीचे चित्रा 4 में दिखाया गया है), 295 किलो द्रव्यमान "मोहरबंद शरीर मोनोकोक संरचना" बॉडी-इन-व्हाइट में 22 प्रोफाइल (21 किग्रा), 15 कास्टिंग (15 किलोग्राम) शामिल हैं। और 273 शीट मेटल पार्ट्स (259 किग्रा)। कनेक्शन के तरीकों में बॉन्डिंग, रिवेटिंग और मिग वेल्डिंग शामिल हैं।

शरीर पर एल्यूमीनियम मिश्र धातु का अनुप्रयोग

1। उम्र कठोर अल-एमजी-सी मिश्र धातु

6000 सीरीज़ मिश्र में मैग्नीशियम और सिलिकॉन होते हैं और वर्तमान में ऑटोमोटिव बॉडी शीट में A6016, A6111 और A6181A के रूप में उपयोग किया जाता है। यूरोप में, 1-1.2 मिमी EN-6016 में उत्कृष्टता और संक्षारण प्रतिरोध है और इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

2। गैर-हीट उपचार योग्य अल-एमजी-एमएन मिश्र धातु

अपने विशिष्ट उच्च तनाव सख्त होने के कारण, अल-एमजी-एमएन मिश्र उत्कृष्टता और उच्च शक्ति का प्रदर्शन करते हैं, और व्यापक रूप से ऑटोमोटिव हॉट-रोल्ड और कोल्ड-रोल्ड शीट और हाइड्रोफॉर्मेड ट्यूबों में उपयोग किए जाते हैं। चेसिस या पहियों में अनुप्रयोग और भी अधिक प्रभावी है क्योंकि अनसुलर मूविंग पार्ट्स की द्रव्यमान कमी अतिरिक्त रूप से ड्राइविंग आराम को बढ़ाती है और शोर के स्तर को कम करती है।

3। एल्यूमीनियम प्रोफाइल

यूरोप में, एल्यूमीनियम प्रोफाइल डिज़ाइन के आधार पर पूरी तरह से नई कार अवधारणाओं का प्रस्ताव किया गया था, उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम मिश्र धातु फ्रेम और जटिल सबस्ट्रक्चर। जटिल डिजाइनों और कार्यात्मक एकीकरण के लिए उनकी महान क्षमता उन्हें लागत प्रभावी श्रृंखला उत्पादन के लिए सबसे उपयुक्त बनाती है। क्योंकि एक्सट्रूज़न के दौरान शमन की आवश्यकता होती है, मध्यम शक्ति 6000 और उच्च शक्ति 7000 उम्र के कठोर मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है। बाद में हीटिंग द्वारा उम्र के सख्त होने के माध्यम से फॉर्मेबिलिटी और अल्टीमेट स्ट्रेंथ को नियंत्रित किया जाता है। एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रोफाइल मुख्य रूप से फ्रेम डिजाइन, क्रैश बीम और अन्य क्रैश घटकों में उपयोग किए जाते हैं।

4। एल्यूमीनियम कास्टिंग

कास्टिंग ऑटोमोबाइल में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले एल्यूमीनियम घटक हैं, जैसे इंजन ब्लॉक, सिलेंडर हेड और विशेष चेसिस घटक। यहां तक ​​कि डीजल इंजन, जिन्होंने यूरोप में अपनी बाजार हिस्सेदारी में बहुत वृद्धि की है, ताकत और स्थायित्व की बढ़ती मांगों के कारण एल्यूमीनियम कास्टिंग में स्थानांतरित हो रहे हैं। इसी समय, एल्यूमीनियम कास्टिंग का उपयोग फ्रेम डिजाइन, शाफ्ट भागों और संरचनात्मक भागों में भी किया जा रहा है, और नए Alsimgmn एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के उच्च दबाव वाली कास्टिंग ने उच्च शक्ति और लचीलापन प्राप्त किया है।

एल्यूमीनियम कई ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों जैसे चेसिस, बॉडी और कई संरचनात्मक घटकों के लिए पसंद की सामग्री है, जो इसके कम घनत्व, अच्छे फॉर्मेबिलिटी और अच्छे संक्षारण प्रतिरोध के कारण है। बॉडी स्ट्रक्चर डिज़ाइन में उपयोग किए जाने वाले एल्यूमीनियम प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करने के आधार पर कम से कम 30% वजन में कमी को प्राप्त कर सकते हैं। इसके अलावा, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को वर्तमान कवर के अधिकांश हिस्सों में लागू किया जा सकता है। उच्च शक्ति आवश्यकताओं के साथ कुछ मामलों में, 7000 श्रृंखला मिश्र अभी भी गुणवत्ता लाभ बनाए रख सकते हैं। इसलिए, उच्च-मात्रा वाले अनुप्रयोगों के लिए, एल्यूमीनियम मिश्र धातु वजन में कमी समाधान सबसे किफायती विधि हैं।

मैट एल्यूमीनियम से मई जियांग द्वारा संपादित