自動車の軽量化 - アルミニウム合金における金属材料の一般的な科学

I. アルミニウム材料の特性

（1）低密度

アルミニウム合金の密度は通常、約2.7 g/cmです³、鋼、銅、または真鍮の約3分の1。 これは、アルミニウム合金の重量が同じ体積で軽量であることを意味します。 自動車製造では、アルミニウム合金の体が車両の全体的な体重を減らすことができ、燃料消費量を削減し、取り扱い性能を向上させることができます。

（2）高 S trength

適切な熱処理の後、アルミニウム合金はより高い強度を達成できます。 その引張強度は到達できます 200–600 MPa、およびいくつかの高強度アルミニウム合金は、中炭素鋼の強度にさえ一致することさえあります。 これにより、アルミニウム合金はより大きな負荷に耐えることができます。

（3）良い C 腐食 R 耐久性

密な酸化アルミニウム膜が自然に形成されます s  アルミニウム合金の表面では、効果的に予防します ing  さらなる接触からのアルミニウムマトリックス  と  外部環境  そして優れたものを提供します  保護 の上 . 下 典型的な  大気や淡水環境などの環境条件、アルミニウム合金は残っています s  安定しています 長期間  そして 抵抗します  コルロ sion . ただし、で 特定のアグレッシブ 化学環境（強酸など または  強いアルカリ 条件 ）、アルミニウム合金の腐食抵抗は可能性があります 妥協する .

（4）良い E 電気と T Hermal C 導電率

アルミニウム合金は、熱と電気の優れた導体であり、電気伝導率はおおよそ 60–銅の70％。 電力産業では、アルミニウム合金はワイヤーとケーブルの製造に広く使用されています。 また、強い熱伝導率を示し、ラジエーターなどの熱交換装置に適しています。 たとえば、コンピューターのアルミニウム合金ヒートシンクは、チップによって生成された熱を効率的に導入し、消散させ、最適なパフォーマンスを確保します。

II. 自動車産業のアルミニウム合金

• ボディとフレーム

アルミニウム合金は、自動車のAピラー、Bピラー、ルーフレールなどのボディフレームを製造するために使用できます。 これらのコンポーネントは、1500MPaのホットフォームされた鋼とアルミニウム合金の組み合わせを利用して、体重減少を達成しながら構造的完全性を確保します。

• エンジン部品

アルミニウムエンジンブロックは優れた熱伝導率を提供し、エンジンの動作中に発生した熱の効率的な散逸を可能にします。 これは、信頼性と耐久性を高めながら、最適な動作温度を維持するのに役立ちます。 さらに、それらの軽量特性は、全体的なエンジンの重量を減らし、車両の加速性能を向上させます。 アルミニウムピストンは、高速往復運動中のエネルギー損失を最小限に抑え、燃料効率を高めます。 また、高温および高圧環境に耐え、エンジンの機械的効率をさらに改善します。

• シャーシとサスペンションシステム

アルミニウム合金は、シャーシおよびサスペンションシステムでも広く使用されています。 鍛造アルミニウム合金を利用して、コントロールアーム、ステアリングナックル、サスペンションブラケットなどの軽量で耐久性のあるサスペンションコンポーネントを製造できます。 これらの部品は、十分な強度と剛性を維持しながら、体重を減らし、車両の取り扱い性能を向上させます。

• ラジエーターと熱交換器

アルミニウム合金は優れた熱伝導率を持っているため、ラジエーターと熱交換器を製造するのに理想的な材料です。 エンジンなどのコンポーネントによって生成された熱を効果的に放散し、動作中に車両の熱バランスを確保します。

III. 自動車のアルミニウム合金材料の技術の参加

ヘロンインテリジェント機器は、革新的な機械的接続技術です。 特殊なリベットは、特殊なリベット装置を使用して上部リベットヘッドに自動的に供給されます。 スタンピングプロセス中に、リベットは接続された親材料によってパンチされ、排出され、リベットを囲む材料が下部ダイによって圧縮され、信頼できる接続が作成されます。

このツールは、高強度のアルミニウム合金を含むさまざまな材料をリベットでき、自動車産業におけるさまざまな強度と厚さの材料間の接続に対応するためにFSPRを実行できます—ホットフォーミングスチール、アルミニウムマグネシウム合金、炭素繊維、PP材料など。 また、最大総厚は9.1mmで、マルチレイヤーリベットもサポートしています。

重要なプロセスの利点には含まれます：

- 事前パンチは必要ありません。パンチングとリベットは1つのステップで完了します。

- 高速リベットサイクルの高い自動化レベル。

- 幅広い材料の伸長率との互換性を含む、強力な材料の適応性。

接続品質は信頼性が高く、強くて安定したせん断と引張抵抗があります。 リベットの外観は一貫しており、優れた錆耐性を提供します。 このプロセスは安定しており、監視しやすいです。 FSPRは材料圧縮成形法です。 材料はリベット後もそのままのままで、目視検査でリベットに欠陥があるかどうか、または接続が品質基準を満たしているかどうかを判断します。

このプロセスは、従来のリベットテクノロジーと比較してアップグレードされた技術構成を特徴としており、アルミニウム合金ボディフレームなどの構造コンポーネントの接続に適用できます。 接続強度を維持しながら、体重を減らし、車両の取り扱い性能と燃料効率を向上させ、安全因子と品質安定性に関する自動車業界の厳しい要件をよりよく満たします。