آلومینیوم در خودرو

کاربرد آلومینیوم

کاربرد آلومینیوم در صنایع خودروسازی به روزهای اولیۀ تولید خودرو باز می گردد. قطعات آلومینیومی در آن زمان در ماسۀ ریخته گری، به میزان گسترده ای برای ساخت سایر قطعات خودرو بکار برده می شد. در سال 1903 بدنۀ آلومینیومی در خودروهای Pierce-Arrow ، Franklin ، Beerless و Jordan بکار رفت. اما با افزایش تولید خودرو استفاده از آلومینیوم در این صنعت کمتر و رقابتها هر روز بیشتر و بیشتر می شد. تولیدکنندگان خودرو به آلیاژهای آهنی که قیمت کمتری داشتند، روی آوردند. این روند ادامه یافت تا جایی که در سال 1948 متوسط وزن آلومینیوم در خودروها به حدود هفت پوند رسید با این حال پیشرفت در تکنولوژی آلومینیوم این فلز را برای برخی از کاربردها مقرون به صرفه ساخت.

روشهای مختلف فراوری آلومینیوم

روشهای فراوری مختلفی برای کاهش قیمت و افزایش مصرف آلومینیوم معرفی شد. پایین بودن وزن مخصوص آلومینیوم نسبت به آلیاژهای آهنی تمایل به استفاده از آلومینیوم را افزایش داد و همین امر باعث شد تا متوسط وزن آلومینیوم مصرفی در خودروهای سال 1965 به حدود 60 پوند رسید و حتی در برخی از خودروها به مرز 130 پوند نیز برسد. کاربرد روزافزون آلومینیوم در صنعت خودرو به خواص فوق العادۀ این فلز که آن را Magic Metal ( فلز جادویی ) نام نهاده اند، برمی گردد. وزن مخصوص پایین ف انتقال حرارت بالا، هدایت الکتریکی بالا، مقاومت در برابر خوردگی، شکل پذیری خوب و خواص مکانیکی عالی جزء خواص فوق العادۀ این فلز است. وزن کم و هدایت حرارتی بالای آلیاژهای آلومینیوم، کاربرد آن در موتورهای خنک شونده با هوا بسیار بالا برده است. در قطعات موتور خودروهایی که با این سیستم کار می کنند به تنهایی بیش از 100 پوند آلومینیوم بکار رفته است.

خواص عالی آلومینیوم

همین خواص عالی آلومینیوم سبب شد تا در سال 1954 پیستونهای آلومینیومی جانشین پیستونهای سابق خودروها شود. این جانشینی به دلیل افزایش تقاضا برای پرشتاب و موتورهای با تراکم بیشتر بود. امروزه نیز اکثر پیستونها از آلیاژ F132 آلومینیوم ساخته می شوند. این آلیاژها در قالبهای دایم ریخته گری کرده و با استفاده از عملیات حرارتی، سختی، مقاومت سایشی و پایداری ابعادی موردنیاز را برای آنها فراهم می کنند. در زیر از قطعات آلومینیومی خودرو به صورت بسیار مختصر آورده شده است:

موارداستفاده آلومینیوم در صنعت خودرو سازی-

کاسۀ ترمز ( Brake drum ) : از آلومینیوم 355 تا 356 ( خانوادۀ آلیاژهای AL-Si-CulMag که در قاب دایم ریخته گری استفاده می شود. این خانواده فراوانترین خانواده آلومینیوم است و ultra security نامیده می شوند چون ضریب امنیتی بالایی دارند به عنوان مثال رینگ چرخ خودرو از این آلیاژ ساخته می شود و استحکام این آلیاژها بسیار بیشتر از فولادهای سادۀ کربنی است. برخلاف عقیده خیلی از مردم که تصور می کنند رینگهای اسپرت آلومینیومی و یا آلیاژی نسبت به رینگهای فولادی استحکام کمتری دارند.

- بدنۀ کاربراتور : از آلومینیوم دایکاست ( ریخته گری شده تحت فشار ) 360 یا 380 .

- بدنۀ کمپرسور : از آلومینیوم دایکاست 360 یا 380 .

- میله های اتصال کمپرسور : از آلومینیوم دایکاست 360 یا 380 .

- پیستون های کمپرسور : از آلومینیوم دایکاست 360 یا 380 .

- ریلهای تبدیل جانبی ( Convertible side rails ) : از آلومینیوم دایکاست 360 یا 380 یا آلومینیوم 355 یا 356 ریخته گری شده در قالب دایم.

- درپوش در دلکو ( distributorcap inserts ) : از سیم آلومینیومی 1100 .

- بدنۀ دلکو (distributor housing base ) : از آلومینیوم دایکاست 360 یا 380 .

-گلدانی جعبه دنده ( Extension housings ) : از آلومینیوم دایکاست 360 یا 380 .

-قطعات تزیینی بیرونی ( Exterior trim parts ) : از ورقه های آندایز شده 5457 یا 5557 یا ورقه های الکترود شدۀ 6463 .

- لوله های بنزین ( Fuel lines ) : از لوله های آلومینیومی 3003 .

- پمپ های روغن : از آلومینیوم دایکاست 360 یا 380 .

در بالا بخش بسیار کوچکی از قطعات آلومینیومی در خودرو ذکر شده است. توجه به این نکته مهم است که 85 درصد از کل آلومینیوم بکار رفته در یک خودرو مربوط به قطعات کاری است و تنها 15 درصد باقی مانده مربوط به قطعات تزیینی است. اگر نگاهی به پیشرفت صنعت خودرو داشته باشیم، خواهیم دید در طول زمان فولادهای آلیاژ و چدن ها جانشین قطعات فولادی شده و جای آنها را گرفته اند . با پیشرفت صنعت خودرو از سال 2000 میلادی به بعد قطعات منیزمی بتدریج جانشین برخی از قطعات آلومینیومی شده و سعی شده تا برخی از قطعات منیزمی هم توسط قطعات لاستیکی و پلاستیکی جانشین شوند. یکی از دلایل جانشین سازی قطعات خودرو توسط آلومینیوم به مسالۀ بازیافت برمی گردد. برای مثال رادیاتورهای آلومینیومی جانشین رادیاتورهای مسی و تمامی سیمهای برق خودرو آلومینیومی شده اند. زیرا در هنگام بازیافت ، اگر مسی وارد مذاب فولاد شود ، مکهای گازی و انقباضی را ایجاد می کند و در نتیجه به کاهش استحکام و خراب شدن قطعه و تبدیل انجماد از نوع پوسته ای به خمیری می انجامد. همین مسائل کاربرد فوق العادۀ آلومینیوم را در صنعت خودرو و استفادۀ روزافزون آن را در این صنعت برای ما روشن و واضح می کند . در پایان طی جدولی روند جایگزینی آلومینیوم در صنعت را نشان داده ایم .

روند جایگزین سازی قطعات خودرو از قبل از دهۀ 80 میلادی تا بعد از سال 2000 میلادی
نام قطعه	قبل از دهۀ 80	بعد از دهۀ 80	بعد از سال 2000
بلوک سیلندر	چدنی	آلومینیومی	منیزمی
سر سیلندر	چدنی	آلومینیومی	آلومینیومی
رینگ چرخ	فولادی	آلومینیومی	منیزمی
رادیاتور	مسی	آلومینیومی	آلومینیومی
سیم کشی برق خودرو	مسی	آلومینیومی	آلومینیومی
پوسته کلاچ	چدنی	آلومینیومی	منیزمی
پوسته گیربکس	چدنی	آلومینیومی	منیزمی
سگ دست	فولادی	چدنی	آلومینیومی
بازویی چرخ	فولادی	چدنی	آلومینیومی
بازویی اتاق	فولادی	چدنی	آلومینیومی
استراکچر	فولادی	چدنی	منیزمی
مانی فولد هوا	آلومینیومی	آلومینیومی	پلاستیک
میل لنگ	فولادی	چدنی	چدن نشکن آسمپر شده ( ADI )
بدنۀ خودرو	فولادی ضخیم	فولادی نازکتر	فولادهای میکروآلیاژی با ضخامت کمتر

نویسنده محمد رضا رنجبر

آلومینیوم در خودرو

مطالب مشابه :

چندتا عکس از کهنوج

سنسورها

اخبار کهنوج

اطلاعاتی در مورد فولاد

آلومینیوم در خودرو

استان جیرفت،استان کهنوج!!

طراحی و تولید درس آزاد