Legeringsvermogen Dat aluminium kan worden gelegeerd met een reeks elementen om kwaliteiten zoals sterkte, elektrische geleidbaarheid en corrosiebestendigheid te versterken, verhoogt het gebruik ervan in de autoproductie. Aluminium heeft een hogere sterkte-gewichtsverhouding dan zacht staal. Daarom wordt aluminium vaak gebruikt in grotere crush-zones van voertuigen. Het gebruik van deze metalen in grotere crush-zones verbetert niet alleen de veiligheid, maar verhoogt ook de prestaties.
Ten eerste zorgt de afname in gewicht voor een kortere remafstand. We weten immers allemaal dat een kortere remafstand het verschil kan zijn tussen een bijna-misser of een dodelijke botsing. Ten tweede, bij het vergelijken van de sterkte-gewichtsverhoudingen van metalen, maken de eigenschappen van aluminium het mogelijk om tweemaal de crashenergie van zacht staal te absorberen. Door de crushzone van een voertuig te vervaardigen van aluminium in plaats van staal, kunnen ingenieurs kreukelzones ontwerpen.
Dit betekent dat aluminium kan worden ontworpen om op een zeer specifieke en voorspelbare manier te vouwen in geval van een crash. Daarom kan het aluminium de energie van de crash absorberen en de passagiers helpen beschermen. Dit is uiterst belangrijk in personenvoertuigen. De B390-legering is bijvoorbeeld ontwikkeld voor motorblokken en wordt ook gebruikt voor klephuizen en zuigerbehuizingen.
Als u kijkt naar de gewichtsbesparingen, veelzijdigheid, verbeterde veiligheid en lagere milieu-impact die het biedt, is de grote vraag naar aluminium geen verrassing. Aluminium is licht van gewicht en veelzijdig en heeft functies die zorgen voor een verbeterde veiligheid bij het automatisch maken van auto's. Volgens de Aluminium Association heeft aluminium gunstige eigenschappen voor de automobielindustrie en staat het nu op de tweede plaats na staal als het meest gebruikte materiaal in voertuigen. Factoren zoals corrosiebestendigheid, laag gewicht, hoge sterkte en fabricagegemak zijn de redenen waarom zoveel componenten nu worden gemaakt van aluminiumlegeringen.
Autofabrikanten gebruiken vaak aluminium voor carrosseriepanelen in plaats van staal om het gewicht van het voertuig te verminderen, wat vervolgens het brandstofverbruik zal helpen verhogen. Een voertuig met een lager gewicht geeft de bestuurder ook betere controle en remmen. En toch zijn aluminium carrosseriestructuren qua sterkte gelijk of superieur aan staal en absorberen ze twee keer zoveel crashgeïnduceerde energie. Hoewel aluminiumlegeringen lichter zijn dan staal, kunnen aluminium auto-onderdelen nog steeds worden gemaakt om vergelijkbare sterkte te hebben als hun stalen tegenhangers.
Kijk naar potentiële kopers en vind of selecteer vervolgens een of twee van deze duurdere aluminiumlegeringen in stijgende vraag, en tandwielproductie naar hen toe. Voertuigen met aluminium onderdelen hebben minder behoefte aan roestreparatie en hebben een langere levensduur. Een team van UCLA is erin geslaagd om twee delen van AA7075 te lassen met behulp van conventionele Gas Tungsten Arc Welding (GTAW of TIG voor de meeste) technieken, een snelle, goedkope en betrouwbare manier om zelfs kleine, complexe vormen aan elkaar te plakken, niet alleen vellen of buizen van de legering. Zelfs een kleine hoeveelheid scandium in aluminiumlegeringen verhoogt de sterkte aanzienlijk en maakt het beter bestand tegen corrosie.
Een andere gevestigde legering met een hoog magnesiumgehalte, AlMg5Mn (AA518), wordt gebruikt voor hoge sterkte en complexe stempels, voor binnenpanelen, biedt corrosiebestendigheid en hoge vervormbaarheid, terwijl de zusterlegering AA5754 superieure oppervlaktekwaliteit biedt en wordt gebruikt in structurele plaattoepassingen. De vervormbaarheid van aluminium stelt ontwerpers in staat om voertuigvormen te ontwerpen die zijn geoptimaliseerd voor maximale prestaties. Zoals het geval was voor staal, is dit supermetaal het resultaat van een gepatenteerd productieproces voor nanokristallen inbedding dat belooft 20% sterktetoename en gewichtsbesparing op te leveren, vergeleken met standaard aluminiumlegeringen voor auto's. Kijkend naar de vlaag van aankondigingen van nieuwe aluminiumlegeringen ontwikkeld door enkele van de grote aluminiumproducenten (Novelis, Constellium, Norsk Hydro, Alcoa en UC Rusal), lijkt het bijna dat OEM's - tot voor kort althans - niet wisten hoe het metaal kan worden verbeterd in termen van zowel sterkte als ductiliteit door het gebruik van geavanceerde legeringen.
De doorslaggevende trend die de kenmerken van aluminiumlegeringen in de toekomst voor OEM's voor auto's zal domineren, is superplastische. UACJ gewalste aluminiumlegeringen worden geproduceerd in zijn geavanceerde werken onder grondige kwaliteits- en milieubeheersystemen met ISO 9001- en ISO 14001-certificering. De waarheid is dat alle toonaangevende aluminiumproducenten en -verwerkers, naast de gebruikelijke mengsels, hun eigen gepatenteerde legeringen hebben, vooral gebruikt in aluminiumintensieve industrieën zoals verpakkingen, automobielindustrie, ruimtevaart en constructies. Norsk Hydro introduceerde onlangs drie nieuwe aluminiumlegeringen (5083, 5456 en 7020 legeringen) om het superplastische vormproces te verbeteren door de procestijd te verkorten en ze aantrekkelijker te maken voor de auto-industrie.
Dit overzicht is bedoeld om als achtergrond te dienen voor enkele van de belangrijkste aluminiumlegeringen die in de auto-industrie worden gebruikt en om de nieuwste onderzoekstrends te markeren. .
