Premium Aluminium Cilinderkoppen & Auto-onderdelen Leverancier – Custom Fabricage

Vandaag is aluminium een van de meest gebruikte metalen in veel industrieën, waaronder automobiel en luchtvaart, en wordt vaak gebruikt omdat het lichtgewicht is. Feitelijk gebruikten de gebroeders Wright in 1903 een aluminium motorblok in de Wright Flyer om deze specifieke reden. Op dat moment was ijzer het meest gebruikte component voor motorblokken – aluminium werd zelden gebruikt.

Echter, in de jaren zestig, strenge milieuregels om koolstofuitstoot en brandstofverbruik te beperken, schoven de schaal naar aluminium. Omdat het lichter is dan ijzer, branden motoren gemaakt met aluminium minder brandstof en hebben lagere koolstofuitstoot. Nu domineren aluminiummotoren, met name op maat gemaakte aluminiumcilinderkoppen, de markt.

In dit artikel bespreken we de voordelen van op maat gemaakte aluminiumcilinderkoppen en de voordelen van aluminium als primair materiaal voor andere onderdelen die in automobielen worden gebruikt.

Voordelen van Op Maat Gemaakte Aluminiumcilinderkoppen

Aluminiumlegeringen zijn het best geschikt voor zwaar belaste motorcilinderkoppen vanwege hun lage dichtheid en uitstekende thermische geleiding in het kritieke temperatuurbereik van 482-572°F (50–300°C). Deze combinatie stelt aluminiumcilinderkoppen in staat om warmte gegenereerd door verbranding sneller af te voeren dan ijzeren tegenhangers.

Aluminium kan ook nuttig zijn wanneer gebruikt in de klepbrug en waterjas componenten van een cilinderkop. Een klepbrug stelt een enkele klikker in staat om meerdere kleppen te bedienen, terwijl waterjassen met water gevulde omhullingen zijn die apparaten in de motor die koeling vereisen omringen. De klepbrug ervaart een extreme temperatuur van meer dan 572°F (300°C) tijdens volbelasting en neigt te krimpen wanneer de motor afkoelt, wat leidt tot lage-cyclische vermoeiding (LCF). Tegenoverliggend wordt de waterjas-zijde van de kop blootgesteld aan hoge-cyclische vermoeiding (HCF) wanneer het door miljoenen verbrandingscycli gaat. Als resultaat ontwikkelt de kop barstingen rond de waterjas. Deze barsting kan leiden tot complete onderdeeldefect.

Aluminium lost beide problemen gemakkelijk op. De hoge-temperatuursterkte biedt uitstekende LCF-weerstand, en het toont uitstekende kruipsterkteprestaties tegen barstingen in het klepbruggebied. Echter, de HCF-weerstand van aluminium berust uitsluitend op de microstructuur, porositeit en oppervlaktekwaliteit van het gebruikte aluminium.

Aluminium heeft een goede thermische geleiding van 118 BTU/(hr·ft·°F) vergeleken met 17 BTU/(hr·ft·°F) voor staal, weshalb cilinderkoppen van aluminium bijdragen aan een lange motorlevensduur. De cilinderkoppen absorberen warmte van de motor en de olie tijdens verbrandingscycli en helpen uw motor afkoelen met een efficiënte radiator in actie.

Enkele van de meest populaire turbodiesel personenwagentmotoren 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 aluminiummotor levert 590 pk en is 100 pond lichter dan de 392 gietijzermodellen.

In dit opzicht bereiken cilinderkoppen gemaakt van A356, 319 en A357 aluminiumlegeringen hogere kruipweerstand en verminderde mechanische vermoeiding door de toevoeging van dispersoïdevormers. Deze legeringen ontvangen een T4, T5, T6 of T7 warmtebehandeling om hogere treksterkte te bereiken.

Echter, 6061 aluminium is nog sterker, met een treksterkte van minstens 42.000 psi (290 MPa). Het wordt alleen gebruikt voor de hoogste niveau motorblokken gebruikt in extreme motorsport.

Aluminium voor Andere Auto-toepassingen

Aluminium wordt niet alleen gebruikt in op maat gemaakte cilinderkoppen – het heeft ook voordelen voor andere auto-toepassingen, zoals in crashbeheer, eekhoornejskooien rotoren en elektrische apparaten, zoals hieronder beschreven.

Structurele Toepassingen

Naast op maat gemaakte aluminiumcilinderkoppen, overweegt de auto-industrie aluminiumlegeringen voor hoge strekgrens toepassingen en crashbeheer. High-Pressure Vacuum Die Casting (HPVDC) aluminiumlegeringen bieden gietontwerpflexibiliteit om dunne, lichte structuren te produceren met minder assemblageerstappen.

Algemene structurele toepassingen van aluminium zijn onder andere:

• Schoktorens.
• Bumperplaten.
• Ruimteframes.
• Trillingsdempers.
• Motorkraden.
• Koppelkasten.

Deze structuren scoren hoog op crashwaardigheidsprestatieparameters terwijl ze uitstekende corrosiebestendigheid vertonen zonder enige secundaire coating.

Eekhoornejskooi Rotoren

Vanwege hun hoge elektrische geleiding en kruipweerstand worden aluminiumlegeringen bevorzugt om eekhoornejskooi rotoren in eekhoornejskooi inductiemotoren te ontwerpen. Echter, het is vaak een uitdaging om een balans te vinden tussen geleiding en gietbaarheid met aluminiumlegeringen. De zuiverheid van aluminium is recht evenredig met de elektrische geleiding en omgekeerd evenredig met de gietbaarheid.

Samenwerken met een lokale metaalleverancier met metallurgische know-how om aluminiumlegeringen met strakke samenstellingscontrole te bemachtigen kan helpen garanderen van maximale gietbaarheid en hoge elektrische geleiding op elk niveau, zodat u gegoten aluminiumrotoren kunt maken die 30% lichter wegen maar ongeveer 60% van de geleiding van een equivalent koper bieden.

Elektrische Apparaten

De 6000-serie aluminiumlegeringen, bekend om hun hoge geleiding en kruipweerstand, worden gebruikt voor de productie van geleidingskabels. Hoewel deze kabels vaak geproduceerd worden met koper, is aluminium een betere optie vanwege de verminderde gewicht-tot-prestatieverhouding. Het is zelfs mogelijk om draden te trekken tot een diameter van 0,2 mm met specifieke legeringsformuleringen.

Nieuw en Gerecycled Aluminium Kopen bij een Betrouwbare Metaalleverancier

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