アルミニウム合金は, 低密度, 優れた耐食性, 優れた可塑性を備えており, 生産コスト, 部品の品質, 材料の利用, 製造技術, 機械的特性, 持続可能な開発などの点で, 他の軽量材料の比類のない利点があります.したがって, アルミニウム合金は 自動車業界で好まれる軽量素材.
アルミニウムは, 優れた機械的特性, 低密度, 優れた熱伝導率を備え, 表面に自然に形成される酸化膜は優れた耐食性を備えているため, 軽量自動車に最適な素材です.
また, アルミ合金による軽量化により, ブレーキなどの軽量化, つまり二次的な軽量化も実現しています. Alcoa のデータによると, 自動車の典型的なアルミニウム部品の一次軽量化効果は 30% から 40% に達し, 二次軽量化は 50% に増加する可能性があります.
アルミニウムの衝撃吸収能力はスチールの 2 倍であり, 衝突安全性において明らかな利点があります. さらに, アルミニウム合金車は, 車の容量を減らすことなく車の重量を減らし, 車体の重心を減らし, 車がより安定して快適になります.
使用の過程で, わずかな腐食しか発生せず, アルミニウム合金の融点は低く, 再溶解とリサイクルに便利で, 回収率は80％を超えています. 自動車に使用されるアルミニウム合金材の60%以上が再生アルミニウムです. 1 トンのアルミニウム合金をリサイクルして生産すると, 1 トンのアルミニウム合金を再生するよりも 95% 少ないエネルギーを消費します. アルミニウムの損失はわずか約 5% です. アルミニウムを使用することで節約されるエネルギーは, 部品の製造に使用された元のアルミニウムの 6 ～ 12 倍です.
アルミニウム合金自動車の全体的な構造は, 溶接点が少なく, 処理プロセスが削減されます. アルミ合金製のボディ全体は, スチール溶接ボディよりも約35%軽量で, 防錆処理も不要です. スポット溶接が必要な部品は25%から35%に過ぎないため, 自動車の組立効率を大幅に向上させることができます.
自動車部品用アルミ合金材には, 主に圧延車体シート, 押出アルミニウム プロファイル, 鍛造アルミニウム部品, および鋳造アルミニウム合金が含まれます. 現在, 自動車に使用されているさまざまなアルミニウム合金の割合は, 大まかに言えば, ダイカスト アルミニウムの 77%, 圧延された車体シートの 10%, 押出プロファイルの 10%, 鍛造材料の 3% です.
自動車部品用アルミ合金材の主な構成部品は, ボディ, ホイール, シャーシ, クラッシュ ビーム, フロア, パワー バッテリー, シートです.
アルミニウム合金プロファイルは, 自動車で広く使用されています. 車体には, 高性能アルミニウムプロファイルで作られた車体フレーム, 高精度のアルミニウム車体シートで作られたスキンとドア, 高強度で大断面のアルミニウム構造部品とアルミニウム合金鍛造品を含むアルミニウム合金ホイールとシャーシが含まれます. バンパー, 新エネルギー バス フロア, リチウム イオン バッテリー, アルミニウム イオン バッテリー (バッテリー プラス アルミ ホイル, バッテリー アルミニウム シェル, バッテリー アルミニウム トレイを含む), 新エネルギー バス シート システムなど.
鋳造アルミニウム合金は, 主に新エネルギー車のエンジン部品, シェル部品, および車のエンジン ブロック, シリンダー ヘッド, クラッチ シェル, バンパー, ホイール, エンジン ブラケット, その他の数十の部品など, シャーシ上のその他の部品の製造に使用されます.
ボディの板金部品は主にウイング, ロードフロア, ボンネット, ヘッドライナー, ドアスキン, トランクリッドなど.
| 合金 | 2008, 2010, 2036, 5052, 5083, 5022, 5023, 5182, 5754, 6009, 6016, 6022, 6111, 6016, 6181 |
| 厚さ | 0.9～1.3mm |
| 気性 | T4, お |
利点:
自動車の熱交換システムには, エアコン, ラジエーター, オイル クーラー, インタークーラー, ヒーターなどが含まれます.自動車の軽量化プロセスの加速に伴い, アルミニウムは徐々に銅に取って代わり, 自動車の熱交換システム コンポーネントの製造に広く使用されています.
自動車のトランスミッション システムのほとんどは遮熱板を備えており, 自動車の 60% 以上が少なくとも 1 つ, 多くは 5 つまたは 6 つを備えています.
| 厚さ | 0.5mm |
| 合金 | 1050, 3003, 5052, 5182 |
| 表面処理 | エンボス |
車内で最もアルミニウムが使用されているのは熱交換システムで, これは車内の気候制御システム (HAVA=ヒーター, 換気, 空調) です. 各車の熱交換システムのアルミニウム含有量は約 15 kg です. 実際, ラジエーター, コンデンサー, エバポレーター, ラジエーターコアはすべてアルミニウム製です.
アルミ水タンク ラジエーター
アルミニウム製の水タンク ラジエーターは, 流体導管と冷却フィンで構成されています. コンジットは, 高周波溶接チューブマシンを介してアルミニウム合金被覆コイルストリップで作られています. 冷却媒体は導管を通過する. コンジットとフィンはろう付けされて一体となり, 水タンクのラジエーターの本体を形成します. ラジエーターは約600℃の高温特殊炉で自動ロウ付けされます. パイプと冷却フィンの溶接はしっかりと行う必要があります. したがって, コンジットの製造に使用される被覆アルミニウム合金ストリップの品質は, 水タンクのラジエーターの品質に直接影響します.
ラジエーターフィン
| 合金 | 3003, 4343, 3003, 434, 6063, 3003+1.5% 亜鉛 |
| ラジエーターフィンテンパー | H14 |
| ラジエーターフィンの厚さ | 0.06-0.1 |
放熱板
| 合金 | 4343/3003/7072, 4343/3003 |
| ラジエータープレートテンパー | 〇 |
|
ラジエーター板厚 |
1.2～3mm |
カーエアコン熱交換器用アルミニウム
カーエアコンのラジエーターには, エバポレーターとコンデンサーがあります. 蒸発器の原料は1070, 3003アルミチューブと冷却フィン用アルミ箔, コンデンサーの原料は多孔質アルミフラットチューブと冷却フィン用アルミ箔です. カーエアコンのラジエーターに使用されるアルミチューブは, 1台あたり2kg以上あります.
蒸発器のアルミニウム チューブは, 1050, 1060, 1070, 1070A, 1100 の工業用純アルミニウム, または 3003 合金で, 押し出し, 引き抜き, およびその他のプロセスによって作成できます. 素材の状態はO状態またはH112状態で, サイズは並級と細級に分けられます.
凝縮器の扁平管は多空管であり, 熱交換器内の流体導管として使用され, 使用中に冷却媒体が管の内部を流れます. 穴の壁が薄く, 穴が多く, 絞りにくい.
コンデンサー フィン
合金: 4343, 3003, 4343, 4045+1.0%Zn/3003/4045+1.0%Zn
厚さ: 0.127mm, 0.115mm
蒸発器フィン
| 合金 | 3003, 3003+1.5% 亜鉛 |
| ラジエーターフィンテンパー | H14 |
| ラジエーターフィンの厚さ | 0.06-0.1 |
蒸発器プレート
合金: 4045, 3003, 4045, 4045, 3003
蒸発器の版の気性: O
蒸発板の厚さ: 0.40-1.0mm
| 合金 | 4045, 3003, 4045, 4045, 3003 |
| ラジエータープレートテンパー | 〇 |
|
ラジエーター板厚 |
0.40～1.0mm |
複合アルミニウム シート, ストリップ, フォイルは, ラジエーター, インタークーラー, オイル クーラー, コンデンサー, エバポレーターなどの自動車用熱交換器の製造に使用されるコア材料です.
アルミブレージングシートコイル箔は, ベースとなるアルミ合金の片面または両面を低融点の4系ろう材で覆ったものです. 通常, クラッド層は複合材料の全厚さの約 10% です. コア マトリックス合金の融点は摂氏 630 ～ 660 度で, クラッド層の融点は摂氏 577 ～ 610 度です.
クラッディング合金: 4004, 4045, 4047, 4343, 7072, 4104, 4N43, 4N45, 4N04
コア合金: 3003, 3003 + 1.5% Zn, 3003 + 1% Zn, 3004, 6063, 6951, 3N03, 3N23
厚さ: 0.04-6.0mm
幅: 10-1500mm
特徴:
合金: 1100, 3002, 5005, 5252, 5457
特徴:
合金: 3003, 1050, 1060
利点:
防爆, 高温耐性, 耐食性およびその他の特性;
良好な表面特性と安定した化学特性;
伝熱性, 導電性, 溶接性に優れています.
6063 と 6061 に加えて, ボディ構造の一般的なアルミニウム合金の押し出しは, アメリカ, 日本, ヨーロッパのものとは異なります.
アメリカ製は主にアルコアとアルカン(BHTO)が開発・採用しており, 主に6005A, 7003などが含まれます.
日本は, 主に6N01, 7N01, 7005などを含む, UACJアルミニウム, 神戸アルミニウム, 住友によって開発された合金によって支配されています.
ヨーロッパのシステムは, 主に Hydro と Sapa Aluminium によって開発された合金に基づいており, 主に 6082 と 6013 が含まれます.
一般的にボディ材には, 中強度または中強度～高強度の6系合金が多く, 低級の7系合金が一部使用されています.
衝突防止ビームは, 自動車の前部および後部を保護する装置の重要な部分です. 車両が低速で衝突すると, 衝突防止ビーム部分が衝突エネルギーを左右のエネルギー吸収ボックスなどのエネルギー吸収コンポーネントに時間内に伝達し, 衝突エネルギーを完全に吸収し, 外部からの衝撃を緩和します. 体に. 車体の構造を守る重要な役割を担うと同時に, 衝突事故の際に歩行者の安全を守り, 事故率を低下させます.
アルミニウム合金衝突防止ビームは, 主に衝突防止ビーム, エネルギー吸収ボックス, 取り付けベースプレート, 牽引フックスリーブで構成されています. 緩衝材を強化し, 衝撃強度を向上させるために, アルミニウム合金の衝突防止ビームの断面は, 通常, 6 シリーズまたは 7 シリーズの押し出しアルミニウム プロファイルを使用したマルチキャビティです. エネルギー吸収ボックスのセクションは, 主にマルチキャビティで六角形で, 6シリーズの押し出しアルミニウムプロファイルを使用しています. インストールベースプレートと牽引フックスリーブには, 6シリーズの押し出しアルミニウムプロファイルが使用されています.
衝突防止ビーム, 合金: 6082-T6, 6351-T6, 7003-T5, 7A46-T63;
エネルギー吸収ボックス, 合金: 6063-T6, 6060-T6;
取り付けプレート, 合金: 6005-T6, 6082-T6, 6063-T6;
牽引フック スリーブ, 合金: 6005, 6082, 6063;
特徴:
ラゲッジラックはルーフに配置され, 立体的な精密曲げ加工が施されています. 素材は6063 T6です. 材料の要件は, 次のとおりです.優れた押出性, 冷間成形性, および 3 次元精密曲げと断面歪みの要件を満たす機械加工性.
ドアステップは装飾が必要な部品であり, プロファイルの寸法精度に対する要件も高い, 光沢がよく表面処理能力の高い 6063 T5 合金押出プロファイルを使用できます.
自動車に使用されるアルミニウム管には, 押出アルミニウム管, 連続押出アルミニウム管, アルミニウム銅クラッド管, 冷間引抜きアルミニウム管, ろう付けアルミニウム管などがあります.
より使用されるものは次のとおりです.
水タンクと接続するための精密引き抜きアルミチューブ.
凝縮器, 蒸発器, 空気冷却器などの多チャンネル アルミニウム チューブ.
水槽接続用アルミパイプ等のロウ付け.
水槽の接続などに使用するアルミ押出管です.
塗装アルミパイプ 表面に塗装を施して耐食性を向上させたもので, 車体下部の接続パイプに使用されています.
精密引抜きアルミニウム管の合金には, 主に1060, 1070, 3003, 5049, 6061, 6063, 6082などがあります.それらの特性とサイズは次のとおりです.
| 合金 | 気性 | 引張強さ/MPa | 外径/mm | 肉厚 / mm | 特徴 |
| 3003, 3103 | O, H112, H12, H18 | 95-180 | 6-24 | 0.3～2 | 汎用合金, 良好な成形性, 強い耐食性. |
| 5049 | 〇 | 180～250 | 9-18 | 0.8-2 | 特にアルカリ性環境では, 中強度から高強度, 優れた成形性と高い耐食性を備えています. |
| 6061, 6063, 6082 | O, T4, T6, T83 | 90-180 | 6-18 | 0.5～2 | 低強度から高強度, 良好な成形性, 特に酸性環境での高い耐食性. |
多チャンネルアルミ管はハーモニカ形アルミ管とも呼ばれます. 断面がハーモニカに似ていることから名付けられました. 使用中, 冷却が必要な媒体がチューブを流れます. ハーモニカのアルミニウム管の穴の数は, 一般的に 5 ～ 25 個, 最大で 60 個以上, 肉厚は 0.1 ～ 1.0 mm, 高さは約 5 mm です. ベルトコンデンサーの製造に使用されます. ユーザーは, 最初にハーモニカ管を専用タイヤに装着します. ツールの上部は蛇の形に巻かれ, ろう材で覆われた厚さ 0.15 ～ 0.20 mm の複合アルミ箔で加工された波形の放熱ベルトがハーモニカ チューブと組み合わされ, 溶接されて 不活性ガスろう付け炉のヒートシンク. システムのコンデンサーを交換します.
合金: 1035, 1050, 1070, 3003, 3102, 6063
ハーモニカ パイプの仕様, 寸法, 偏差:
| 仕様/mm L × H | 寸法偏差/mm | 肉厚と公差/mm | 穴数/個 | |
| L | H | |||
| 12×6 | ±0.15 | ±0.1 | (0.6-0.8)+/-0.05 | 18 |
| 100×6 | 16 | |||
| 64×6 | 12 | |||
| 48×6 | 10 | |||
| 44×6 | 8 | |||
| 32×5 | 8 | |||
| 26×5 | 6 | |||
| 22×5 | 6 | |||
特徴：
インテークマニホールドは, スロットルバルブによって吸入された空気をエンジンに運ぶダクトであり, 重要なコンポーネントです. エンジンの高性能化に伴い, マニホールドの形状が複雑化し品質が向上するため, 軽量化が急務となっています. 通常, 6063 H112 合金引き抜きアルミニウム管を使用し, 肉厚は 2mm で, スピニング ストレッチ マシンで曲げられます.
燃料用のアルミニウム チューブは, 以前はスチールまたはアルミニウムの鋳物で作られていましたが, 現在では, 押出成形された 6063 T5 または 6061 T6 アルミニウム チューブに置き換えられています.これにより, 品質が低下し, 製造プロセスが簡素化され, コストが削減され, 品質が向上します.
その他の自動車用アルミニウム プロファイル
| 合金 | 5454, 6005, 6010, 6061, 6063, 7021, 7029, 7129 |
| 車のドア, 合金 | 6005 |
| ラジエーター: フィン合金 | 1050 |
| ベースプレート合金 | 6063 |
トランスミッション系部品, コネクター, ドア枠, 窓枠, トランク, ヒンジ
合金: 6063, 6463, 6151, 6262
シートレール, ショックアブソーバー, 合金：6010, 7003, 7029, 7129
ブレーキシステム部品, ファスナー, ネジ, 合金: 2011, 2017, 2024, 6061, 6053
自動車における押し出しアルミニウム合金プロファイルの利点:
アルミ鍛造部品は主に, ホイール, シャーシサスペンションシステムのコントロールアーム, ステアリングナックル, エアコンコンプレッサーのスクロールプレートなど, 高い機械的性能が要求される部品です.
自動車の代表的なアルミ鍛造部品に使用される材料グレードは, 主に6シリーズ, 6060, 6061, 6066, 6082などです.一部の製品では, 2014など, 2シリーズ, 4シリーズ, 5シリーズ, 7シリーズの材料を使用する必要があります , 4032, 5754, 7075など
ホイール, バンパー, ベースビーム, フロントビーム, クランクシャフト
合金: 1100, 5083, 5056, 6061, 6082, 6070
利点:
鋳造プロセスで製造される部品は, 主にエンジン シリンダー ヘッド, ギアボックス ハウジング, ステアリング ギア ハウジング, エンジン ブラケット, ステアリング ギア ブラケットなどのシェルとサポートです.
エンジン シリンダー ヘッド, エンジン シリンダー ブロック, 吸気管, エンジン ピストン合金: A319, A356, A360, A390, A339, ZL104, ZL106, ZL107
ブラケット カバー, ステアリング ギア, 合金: A380
ホイール, 合金: 5454, 6010, A356, 6061
トランスミッション システム, シャーシ走行システム, アロイ: A356, A360, A383, A390, ZL104, ZL107, Z202
パフォーマンス:
現代の自動車製造業界では, アルミニウム合金の使用が徐々に増加しており, 多くの重要な自動車部品システムで広く使用されています. アルミニウム合金製造技術の継続的な開発により, 将来的にはより多くの新しいアルミニウム合金材料が開発され, 自動車製造業界に適用されると考えられ, 現代の自動車製造業界の健全で急速な発展を促進します.
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