现在汽车的哪些零部件是用铝合金做的?
汽车是用铝合金做的零件有:
1、发动机
比如全铝发动机,应用的车型非常多。
2、车身
比如全铝车身,比较常见的是奥迪A8。
3、轮毂
4、一些部件
如悬挂系统中的羊角、摆臂等。
5、一些周边产品
如车顶行李架等。
扩展资料:
铝合金在汽车上的应用优势
1、提高燃油效率,加大载重能力。铝合金在汽车上的应用可大大降低车身重量,相同的燃油,铝合金汽车比普通钢体汽车行驶的路程要远,提高了燃油效率。此外,减重的同时等于提高了汽车的载重量,可增大汽车的运输效率,降低运输成本。
2、减少工序,提高装配效率。铝合金汽车整体构架,焊点少,减少了加工工序,铝合金整体车身比钢铁焊接车身约轻35%,且无需防锈处理,只有25%~35%的部件需点焊,因而可大幅度提高汽车的装配效率。
3、安全舒适。铝合金汽车是在不降低汽车容量的情况下减轻汽车自重,车身重心减低,汽车行驶更稳定、舒适。由于铝合金汽车轻便,质量小,故碰撞时的能量相对钢体汽车小了许多。此外,由于铝合金材料性能及车身构造,能充分吸收撞击时的能量,故而更加安全。
4、汽车铝合金零部件回收再利用率高。铝合金熔点低,便于重熔回收,目前回收率不低于90%。
5、汽车轻量化,节能降耗,有利环保。
活塞及活塞环要用到铝合金活塞及活塞环位于发动机的心脏,其工作质量的优劣直接影响发动机的性能。
现代发动机的活塞多采用铝合金作材料。其主要优点是质量轻二导热性能好,活塞与活塞环是一对摩擦。为使其工作性能达到最佳化,在选用原材料和工作面的涂覆材料方面,首先应考虑两者间的匹配性。
随着发动机功率的不断提高和活塞工作寿命的不断延长,普通的铝合金活塞难以满足要求,许多性能更好的新材料应用于活塞中。可提高活塞使用寿命,降低油耗和废气排放量,提高发动机功率。这种材料具有比铝高4倍,比铜高5倍的传热系数,以及相对密度低、质量轻、制取成本不高等特点,可有效地增加发动机输出功率,改进工作效率。
活塞环是易损件,在工作中与缸套摩擦剧烈,其摩擦损失,占发动机总摩擦损失的一多半,因此减轻摩擦和降低磨损是提高效率、延长寿命的重要途径。
与传统汽车不同,新能源汽车以电池为动力驱动汽车运行,电池托盘是电池单体,模块以最有利于热管理的方式固定在金属外壳上,发挥保护电池正常、安全工作的关键作用,其重量也直接影响到电动车的整车载荷分布和续航能力。
车用铝合金主要包括5×××系(Al-Mg系)6×××系(Al-Mg-Si系)等等。据了解,电池铝托盘主要采用3×××、6×××系铝合金。
电池铝托盘常用的几种结构类型
对于电池铝托盘,由于其重量轻、熔点低的特点,一般有几种形式:压铸铝托盘、挤压铝合金框架和铝板拼接焊接托盘(外壳)、模压上盖。
1、压铸铝托盘
更多的结构特性是一次压铸成型,减少了托盘结构焊接造成的材料烧伤和强度问题,整体强度特性更好。该结构的托盘,框架结构特点不明显,但整体强度能满足电池承截要求。
2、挤压铝拼焊框架结构。
这种结构更为常见。它也是一种更灵活的结构。通过不同铝板的焊接和加工,可以满足各种能量尺寸的需要。同时,易于修改设计,易于调整所使用的材料。
3、框架结构是托盘的一种结构形式。
框架结构更有利于轻量化,更有利于保证不同结构的强度。
电池铝托盘的结构形式也遵循框架结构的设计形式:外框架主要完成整个电池系统的承载功能;内框架主要完成模块、水冷板等子模块的承载功能;内外框架的中间保护面主要完成碎石冲击、防水、保温等电池组与外界的隔离和保护。
铝作为新能源汽车的重要材料,必须立足全球市场,长期关注其可持续发展。随着新能源汽车市场份额的提高,新能源汽车用铝在未来五年将增长49%。
变形铝合金在汽车上主要用于制造车门、行李箱等车身面板、保险杠、发动机罩、车轮的轮辐、轮毂罩、轮外饰罩、制动器总成的保护罩、消声罩、防抱死制动系统、热交换器、车身构架、座位、车箱底板等结构件以及仪表板等装饰件。
AI-Si-X高硅铝合金代替烧结钢,大批量制造汽车空调压缩机转子和叶片,使转子重量减轻60%,整个压缩机重量减轻40%;雅马哈汽车制造公司生产的快速凝固高硅铝合金活塞也投入市场,这种活塞与普通铸铁相比,重量减轻了20%,寿命提高了30%,而且显著降低了噪音,减少污染[8];马自达汽车公司利用喷射沉积AI-Si-Fe-Cu-Mg合金制造了一种新型发动机转子,提高了发动机效率,能节油20%。
泡沫铝合金是一种在金属基体中分布有无数气泡的多孔材料,这种材料的质量更轻、强重比更高,并具有高的吸能特性、高的阻尼特性和吸振特性。将泡沫铝填充于两个高强度外板之间制成的三明治板材,在用于车身顶盖板时,可提高刚度、轻量化并改善保温性能,用在保险杠、纵梁和一些支柱零件上时,可以增加撞击吸能的能力,在轻量化的同时,提高了撞击安全性。
铝合金仍然保持了质轻的特点,但机械性能明显提高。铝合金材料的应用有以下三个方面:一是作为受力构件;二是作为门、窗、管、盖、壳等材料;三是作为装饰和绝热材料。利用铝合金阳极氧化处理后可以进行着色的特点,制成各种装饰品。铝合金板材、型材表面可以进行防腐、轧花、涂装、印刷等二次加工,制成各种装饰板材、型材,作为装饰材料。
成本低,而且使用一种加工工艺可以大量生产同样的零部件,这也是他的特点之一。
它的材料特性是轻、容易加工、以及在可耐强度方面不象碳素纤维有一个最大受力范围。这是什么意思呢?也就是说,碳素纤维因为有纤维的特性所以在一定的纤维方向上受力能力很强,但是在在别的方向上的受力就会很差。在制造一个比较大的零部件时可能会使用好几层碳素纤维,在超过受力能力时该零部件就会象酥饼一样变得一层一层的。而铝合金在承受了一定的力量后,会慢慢变形再损坏。
还有就是铝合金容易加工和具有高度的散热性。特别是车辆引擎部分特别适合使用铝合金材料。这里几乎完全是铝合金的一家天下。
此外,铝合金的加工工艺多种多样。通用性较强。
1、密度小:铝的密度为2.7约为铜(8.9)或钢(7.8)的1/3。密度小对于航天航空器、船舶、车辆等交通工具及建筑物饿额轻量化非常有益,同时也可以节省搬动费和加工费,减轻成本,在工业、建筑业民用等各领域的应用越广泛
2、良好的耐腐蚀性、耐候性:铝及铝合金在大气中能够形成一层硬而且致密,具有良好抗腐蚀性能的氧化膜,通过阳极氧化、电泳涂漆、粉末喷涂等表面处理,可进一步提高铝材的抗腐蚀性
3.良好的装饰性:铝合金具有良好的可塑性,可加工各种规格、形成的产品,通过表面处理可生成不同性质,不同颜色的膜层,具有良好的装饰性;
4.良好的导热性:铝的导热率很高,在金属中仅次于银、金、铜,是铁的3倍,同等重量的铝是铁的12倍,因此,铝合金是制造散热器、取暖器的良好材料。
对于汽车来说,除了节油,轻量化的全铝合金车体可以压榨出终极动力和操控表现。一般来说,在动力不变的情况下,越轻的车提速越快,也更有运动感,同时弯道的侧倾也会减弱。
而在同等强度下,越轻的车越安全。车身越重,惯性越强,出现事故后所承担的撞击力度就会越大,事故的后果就越严重。
另外一个铝车身优于其他钢铁车身原因是它的环保性能,前面已经提到可以减小燃油的消耗,可减少在生产过程中的污染的排放,因为99%的铝可以被循环利用,在一定程度上补偿在从铝矿石冶炼铝产生的成本高消耗。
当然,铝合金车身也有不少缺点,比如造车成本会很高。一是因为铝本身就比较贵,一些铝合金的价格甚至超过黄金,二是刚才提到的,其生产工艺比较复杂,有更多的技术难点。也因此,全铝车身目前基本都是在豪华高端车辆上应用。
铝合金在车身制造中的优点
在新的车身中铝合金有许多优点和特性,虽然这些特性不一定是好的方面,性能超过传统的钢铁车身,它有许多优点不仅仅是在减轻车身重量方面,重要的是减小燃油消耗,改善车辆的操纵性。
另外一个铝车身优于其他钢铁车身原因是它的环保性能,前面已经提到可以减小燃油的消耗,可减少在生产过程中的污染的排放,因为99%的铝可以被循环利用,在一定程度上补偿在从铝矿石冶炼铝产生的成本高消耗。
铝的比重大约是钢铁的三分之一,在车身制造中的铝的应用可以使车辆减小20-30%重量,可以减少10%的燃油消耗,这意味着每百公里节省0.5升燃油。
铝合金循环利用率高,可以补偿冶炼的高能源消耗,由于可以重复利用,再循环的成本很低。
铝是一种惰性材料,这种说法也许不准确,铝金属暴露在空气中很快在表面形成一层致密的氧化物,这层氧化物是三氧化二铝,使金属铝和空气隔绝开来,保护氧气的进一步的腐蚀。正是这种可以迅速形成铝氧化物以抵抗外部氧化腐蚀的性能,使它成为一种优良防腐性能的材料。
铝合金在汽车产业中的应用应该很早了,我们经常会听到什么法拉利保时捷等等超级跑车采用全铝车身以减轻重量,其实这里面的所谓“全铝”也是指的铝合金.那么为什么要使用铝合金?一方面减少车身重量使汽车可以获得更好的动力并且降低油耗,另一方面铝合金是好回收再利用的一种材料,这也使汽车的维修更为简便当然也更加环保.下面我们就来看看铝合金材料的特点是什么以及铝的主要用途有哪些吧。
铝合金材料的特点是什么
1、铝合金质轻且柔软。铝的密度为2171 g/ cm3 ,约为钢密度(7187 g/ cm3) 的三分之一杨氏模量也约为钢的三分之一。
2、强度好。纯铝的 抗拉强度 约为80 MN/ m2,是低 碳钢 的五分之一。但经过热处理强化及合金化强化,其强度会大幅增加。如铝合金车体常用的材质6005A —T6,它的抗拉强度至少为360 MN/ m2 ,能达到低碳钢相应的强度值。
3、耐蚀性能好。铝合金的特性之一是接触空气时表面会形成一层致密的氧化膜,这层膜能防止腐蚀的,,所以耐蚀性能好。要是再对其实施“氧化铝膜处理法,就可以全面防止腐蚀。
4、加工性能好。铁道车辆用型材挤压性能好,可以二次机加工、弯曲加工也较容易。
5、易于再生。铝的熔点低(660 ℃) ,再生简单。在废弃处理时也无公害的,有利于环保,且符合可持续发展战略。根据铝合金车体结构及制造、运用情况,选择材料时应遵循以下原则:
1、从轻量化方面考虑,要求强度、焊接性、挤压加工性、维护保养性好
2、从寿命方面考虑,要求耐蚀性、表面处理性高
3、从制造效率方面考虑,要求焊接性、挤压加工性、成型加工性高。
铝的主要用途有哪些
1、铝的密度很小,仅为2.7 g/cm,虽然它比较软,但可制成各种铝合金,如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。
2、铝的导电性仅次于银、铜,虽然它的导电率只有铜的2/3,但密度只有铜的1/3,所以输送同量的电,铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力,而且有一定的绝缘性,所以铝在电器制造工业、 电线电缆 工业和无线电工业中有广泛的用途。
3、铝是热的良导体,它的导热能力比铁大3倍,工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。
以上关于铝合金材料的特点以及铝的主要用途有哪些的相关内容就为大家介绍到这里了。
通过市场调查,共统计65 款车型前防撞梁材料应用情况,自主品牌19 款车型,其中2 款车型应用铝合金防撞梁;合资品牌46 款车型,有10 款车型应用铝合金防撞梁。
调查结果显示:合资品牌铝合金防撞梁应用比例高于国内自主品牌2 倍多,行业内铝合金防撞梁应用是发展趋势。铝合金防撞梁平均质量4.5 kg,钢制防撞梁平均质量6.6 kg,差值约32%,可见铝合金防撞梁轻量化优势明显。部分铝合金前防撞梁应用车型,如表2所示。在汽车产品制造中,逐步加大铝合金材料的应用比例是汽车轻量化的必然趋势,开发铝合金防撞梁是实现汽车轻量化主要途径之一,铝合金防撞梁经过设计验证后必将取代钢制防撞梁。
1)根据仿真分析结果,正面碰撞铝合金防撞梁吸收能量优于钢制防撞梁,满足设计使用要求。
2)铝合金相比钢材料有着密度小的优势,用铝合金结构代替传统钢结构,可使前防撞梁质量减轻30%——50%,轻量化效果显著[2]。
3)通过对比合资车企与自主车企铝合金防撞梁应用情况,可发现采用铝合金防撞梁是汽车轻量化未来趋势。
4)对比防撞梁比吸能分析结果显示,铝合金防撞梁吸能能力明显优于钢防撞梁,有助于提高整车安全性。