Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Industrial materials >> Metaal

Metaalleverancier voor op maat gemaakte aluminium cilinderkoppen en auto-onderdelen

Tegenwoordig is aluminium een ​​van de meest gebruikte metalen in veel industrieën, waaronder auto's en vliegtuigen, en wordt het vaak gebruikt omdat het licht van gewicht is. In 1903 gebruikten de gebroeders Wright om deze specifieke reden een aluminium motorblok in de Wright Flyer. In die tijd was ijzer het meest gebruikte onderdeel voor motorblokken - aluminium werd zelden gebruikt.

In de jaren zestig sloegen echter strikte milieuvoorschriften om de koolstofemissies en het brandstofverbruik te beteugelen de schaal ten gunste van aluminium. Omdat het lichter is dan ijzer, verbruiken motoren gemaakt van aluminium minder brandstof en hebben ze een lagere CO2-uitstoot. Nu domineren aluminium motoren, met name op maat gemaakte aluminium cilinderkoppen, de markt.

In dit artikel bespreken we de voordelen van het gebruik van op maat gemaakte aluminium cilinderkoppen en de voordelen van aluminium als basismateriaal voor andere onderdelen die in auto's worden gebruikt.

Voordelen van op maat gemaakte aluminium cilinderkoppen

Aluminiumlegeringen zijn het meest geschikt voor zwaar belaste motorcilinderkoppen vanwege hun lage dichtheid en uitstekende thermische geleidbaarheid in het kritische temperatuurbereik van 482-572°F (50-300°C). Door deze combinatie kunnen aluminium cilinderkoppen de warmte die wordt gegenereerd door verbranding sneller afgeven dan ijzeren tegenhangers.

Aluminium kan ook nuttig zijn bij gebruik in de klepbrug en watermantelcomponenten van een cilinderkop. Een klepbrug maakt het mogelijk dat een enkele tuimelaar meerdere kleppen bedient, terwijl watermantels met water gevulde omhulsels zijn die apparaten in de motor omringen die koeling nodig hebben. De klepbrug ervaart een extreme temperatuur van meer dan 572 ° F (300 ° C) tijdens volledige belasting en heeft de neiging om samen te trekken wanneer de motor afkoelt, wat leidt tot lage cyclusmoeheid (LCF). Ondertussen wordt de watermantelzijde van het hoofd blootgesteld aan hoge cyclusmoeheid (HCF) wanneer het door miljoenen verbrandingscycli gaat. Als gevolg hiervan ontwikkelt de kop scheuren rond de watermantel. Deze scheur kan leiden tot een volledige uitval van een onderdeel.

Aluminium heeft de neiging om beide problemen met gemak aan te pakken. De sterkte bij hoge temperaturen biedt uitstekende LCF-weerstand en vertoont uitstekende kruipsterkteprestaties tegen scheuren in het gebied van de klepbrug. De HCF-weerstand van aluminium is echter uitsluitend afhankelijk van de microstructuur, porositeit en oppervlaktekwaliteit van het gebruikte aluminium.

Aluminium heeft een goede thermische geleidbaarheid van 118 BTU/(hr·ft⋅°F) vergeleken met 17 BTU/(hr·ft⋅°F) voor staal. Daarom dragen cilinderkoppen van aluminium bij aan een lange levensduur van de motor. De cilinderkoppen absorberen warmte van de motor en de olie tijdens verbrandingscycli en helpen uw motor af te koelen met een efficiënte radiator in actie.

Enkele van de meest populaire turbodieselmotoren voor personenauto's met aluminium als kop- en blokmateriaal zijn:

  • BMW 2.0 turbodiesel
  • Honda 2.2 i-CDTi
  • Volkswagen 2.5 TDI
  • Mazda 1.5 Skyactiv-diesel
  • Dodge 426 Hemi

De nieuwe 426 Hemi V-8 aluminium motor levert 590 pk en is 100 pond lichter dan de 392 gietijzeren modellen.

In dit opzicht bereiken cilinderkoppen gemaakt van A356, 319 en A357 aluminiumlegeringen een hogere kruipweerstand en verminderde mechanische vermoeidheid door de toevoeging van dispersoïde vormers. Deze legeringen krijgen een T4-, T5-, T6- of T7-warmtebehandeling om een ​​hogere treksterkte te bereiken.

6061 aluminium is echter nog sterker, met een treksterkte van ten minste 42.000 psi (290 MPa). Het wordt alleen gebruikt voor motorblokken van het hoogste niveau die worden gebruikt in extreme motorsporten.

Aluminium voor andere automobieltoepassingen

Aluminium wordt niet alleen gebruikt in op maat gemaakte cilinderkoppen, het heeft ook voordelen voor andere automobieltoepassingen, zoals crashbeheer, eekhoornkooirotors en elektrische apparaten, zoals hieronder beschreven.

Structurele toepassingen

Afgezien van op maat gemaakte aluminium cilinderkoppen, overweegt de auto-industrie aluminiumlegeringen voor toepassingen met hoge rekgrens en crashbeheer. High-Pressure Vacuum Die Casting (HPVDC) aluminiumlegeringen bieden de flexibiliteit van het gietontwerp om dunne, lichtgewicht constructies te produceren met minder montagestappen.

Veel voorkomende structurele toepassingen van aluminium zijn onder meer:

  • Schoktorens.
  • Bumperplaten.
  • Ruimtekaders.
  • Trillingsdempers.
  • Motorsteunen.
  • Kokendozen.

Deze constructies scoren hoog op de prestatieparameters van de crashbestendigheid, terwijl ze een uitstekende corrosieweerstand vertonen zonder enige secundaire coating.

Eekhoornkooirotors


Vanwege hun hoge elektrische geleidbaarheid en kruipweerstand hebben aluminiumlegeringen de voorkeur voor het ontwerpen van eekhoornkooirotors in eekhoornkooi-inductiemotoren. Het is echter vaak een uitdaging om met aluminiumlegeringen een balans te vinden tussen geleidbaarheid en gietbaarheid. De zuiverheid van aluminium is recht evenredig met de elektrische geleidbaarheid en indirect evenredig met de gietbaarheid.

Door samen te werken met een lokale metaalleverancier met metallurgische knowhow om aluminiumlegeringen te verkrijgen met een strikte samenstellingscontrole, kan een maximale gietbaarheid en een hoge elektrische geleidbaarheid op elk niveau worden gegarandeerd, waardoor u gegoten aluminium rotoren kunt maken die 30% minder wegen en toch ongeveer 60% van de geleidbaarheid van een equivalent koper.

Elektrische apparaten

De aluminiumlegeringen uit de 6000-serie, vooral bekend om hun hoge geleidbaarheid en kruipweerstand, worden gebruikt voor de productie van geleiderkabels. Hoewel deze kabels vaak van koper worden gemaakt, is aluminium een ​​betere optie vanwege de lagere gewicht-prestatieverhouding. Het is zelfs mogelijk om draden tot een diameter van 0,2 mm te trekken met een aantal specifieke legeringsformuleringen.

Koop nieuw en gerecycled aluminium bij een betrouwbare metaalleverancier

Industrial Metal Service, gevestigd in de San Francisco Bay Area, heeft meer dan twee decennia ervaring in het leveren en recyclen van metalen. We hebben een brede voorraad van nieuw en gerecycled aluminium en andere metalen, waaronder titanium, staal en koper. We bieden Mill Test Reports (MTR's) voor de metalen die we verkopen die rechtstreeks afkomstig zijn van Amerikaanse fabrieken, en voor onze metaalresten verifiëren we hun kwaliteit en samenstelling met behulp van Thermo Fisher Scientific XRF-analysatoren.


Metaal

  1. Automobielleverancier Magna kiest de vorm 3L voor het prototypen van grote onderdelen
  2. 3D-printen afspelen:bekijk onze FX20, hybride onderdelen en additieven voor automotive webinars
  3. Welk metaal wordt gebruikt voor de buitenkant van een gebouw?
  4. Waarom en waar wordt Inconel voor gebruikt?
  5. Waar wordt niobium voor gebruikt?
  6. Wat is een freesmachine en waarvoor wordt hij gebruikt?
  7. De metaalmarkt:wereldwijde vooruitzichten voor koper en aluminium
  8. Wat is een a286-legering en waarvoor wordt het gebruikt?
  9. Waar moet je op letten bij een metaalleverancier?
  10. Silicon Aluminium Bronze:wat het is en hoe het wordt gebruikt
  11. De fabricage en bewerking van metalen onderdelen voor brandstofinjectiesystemen