Какие металлы используются в автомобиле

Какие металлы используются в автомобиле

Из цветных металлов наиболее широко в автомобилестроении применяют медь, алюминий, олово, свинец, цинк, магний, сурьму. Применяют их главным образом как компоненты цветных и антифрикционных сплавов, а также припоев.

Медь — металл красного цвета, плотностью 8,93 г/см3 И температурой плавления 1083 °С. Медь обладает наивысшей после серебра электропроводностью и теплопроводностью.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

для изготовления электропроводов, деталей приборов электрооборудования и в качестве компонента различных сплавов.

Алюминий (А1) — металл серебристо-белого цвета, плотностью 2,7 г/см3 и температурой плавления 658 °С. Он характеризуется хорошей’ теплопроводностью и электропроводностью. На воздухе быстро окисляется, покрывается тонкой пленкой окиси, которая предохраняет его от дальнейшего окисления.

Алюминий легко поддается механической обработке, прокатке, волочению в проволоку. Он очень неустойчив в отношении действия щелочей, серной и соляной кислот. Алюминий выпускается в виде чушек, слитков, фольги.

Согласно ГОСТ 11069—64* в зависимости от способа получения и химического состава установлены три класса алюминия: особой чистоты, высокой чистоты и технической чистоты. К классу особой чистоты относится алюминий марки А999, содержащий всего 0,001% примесей, к классу высокой чистоты — алюминий марок А995, А99, А97, А95, к классу технической чистоты — алюминий марок А85, А8, А7, А6, А5, АО, А, АЕ.

В автомобилестроении алюминий применяют в основном как компонент в различных сплавах, для изготовления фольги, идущей на обкладки конденсаторов, для покрытия рефлекторов фар и т. д.

Олово (Sn) — блестящий белый металл плотностью 7,3 г/см3 и температурой плавления 232° С. Олово очень мягкий металл, обладающий высокой пластичностью, допускающей его прокатку в тонкие листы и фольгу. Чистое олово стойко в отношении коррозии и действия органических кислот.

В чистом виде олово применяется для лужения. Наиболее широкое применение олово находит как добавка в сплавы цветных металлов, Для приготовления припоев и изготовления баббитов.

Свинец (РЬ) — металл синевато-серого цвета плотностью 4,34 г/см3 и температурой плавления 327,4° С, обладает высокой пластичностью, легко обрабатывается давлением даже в холодном состоянии. На воздухе свинец быстро окисляется, покрываясь тонкой пленкой окиси серого цвета, которая предохраняет его от дальнейшей коррозии. Свинец весьма устойчив е отношении действия серной и соляной кислот, а также органических кислот, щелочей и масел. В азотной кислоте он легко растворяется. Все соединения свинца ядовиты.

Согласно ГОСТ 3778—65* в зависимости от химического состава Устанавливаются следующие марки свинца: С000, С00, СО, CI, С2, СЗ. С винец марок СО, CI, С2, СЗ выпускается в виде гладких чушек массой не более 40 кг и не менее 30 кг. В автомобилестроении свинец применяют для изготовления решеток аккумуляторных пластин, активной

массы пластин, клемм и перемычек аккумуляторов, его используют также как компонент в бронзах, припоях и антифрикционных сплавах.

Цинк (Zn) — металл синевато-белого цвета, блестящий в свежем изломе и быстро тускнеющий на воздухе, плотностью 7,13 г/см3 и температурой плавления 419° С. Цинк пластичен при повышенных температурах, имеет сравнительно хорошую коррозионную стойкость в сухой атмосфере и пресной воде. Во влажном воздухе и в воде окисляется, покрываясь тонким слоем окиси, которая предохраняет металл от дальнейшего окисления.

Читайте также:  Польский аккумулятор для автомобиля

Цинк марки ЦВЧ наиболее-чистый, содержит всрго 0,003% примесей и выпускается в виде чушек массой не более 5 кг. Цинк всех остальных марок выпускается в виде чушек массой 19—21 кг. Цинк используется для цинкования поверхности листов и стальных изделий с целью предохранения их от коррозии, а также как компонент в цветных, антифрикционных сплавах и припоях.

Магний (Mg) — металл серебристо-белого цвета, плотностью 1,73 г/см3 и температурой плавления 650° С. Технический магний обладает слабой коррозионной стойкостью и в обычных атмосферных условиях его без защиты не применяют.

По ГОСТ 804—72 выпускается магний марок Мг96, Мг95 и Мг90. Технический магний в автомобилестроении как конструкционный материал не применяется, используется как компонент в цветных сплавах.

Сурьма (Sb) — металл белого цвета, с сильным блеском, плотностью 6,69 г/см3 и температурой плавления 630° С. Сурьма отличается очень большой хрупкостью, что не позволяет обрабатывать ее давлением. При нормальной температуре сурьма на воздухе не окисляется. Она стойка во влажной атмосфере и в разбавленных кислотах.

По ГОСТ 1089—62 в зависимости от химического состава установлены следующие марки сурьмы: высокой чистоты — СуООО, технические— СуОО, СуО, Су 1 и Су2. В марке СуООО содержание сурьмы равно 99,99%, в марке Су2 ее содержание 98,8%. Сурьма марки СуООО: выпускается в слитках в виде прутков, сурьма марок СуОО, СуО, СуI и Су2 выпускается в виде чушек, имеющих форму усеченной пирамиды, массой 15—25 кг. В чистом виде сурьму в автомобилестроении не ис-1 пользуют. Она является составной частью многих цветных и антифрикционных сплавов.

Сплавы на медной основе. К сплавам на медной основе относятся латуни и бронзы.

Латунь — это сплав меди с цинком. Латуни подразделяются на литейные и деформируемые, а последние на простые и сложные (многокомпонентные). Сложные латуни подразделяют на оловянистые, марганцовистожелезистые и др.

Повышение процентного содержания меди в составе латуни улучшает ее пластичность, теплопроводность, электропроводность и коррозионную стойкость. Относительное повышение содержания цинка улучшает обрабатываемость латуни резанием, прирабатываемость, повышает износостойкость. Включение в состав латуни свинца увеличивает ее антифрикционные свойства.

Наличие олова, марганца, кремния, железа повышает прочность латуни и способствует улучшению антикоррозионных свойств. В автомобилестроении и авторемонтном производстве широко применяют деформируемые латуни, из которых изготовляют втулки генератора, бачки радиатора, трубки водяного и масляного радиаторов, различные краники и др.

Бронза представляет собой сплав меди с оловом и другими элементами (алюминием, свинцом, кремнием, марганцем, железом и др.). В зависимости от химического состава бронзы делятся на оловянистые и безоловянистые или специальные. Оловянистые подразделяют на литейные и деформируемые.

Читайте также:  Можно ли установить желтый маячок на автомобиль

Автомобильные детали изготовляют из оловянистых бронз, которые характеризуются достаточной прочностью, высокими антифрикционными качествами, коррозионной стойкостью, хорошей теплопроводностью. Деформируемые оловянистые бронзы отличаются, кроме того, хорошими упругими свойствами. Повышение содержания олова в оловянистых бронзах увеличивает прочность и твердость, но уменьшает пластичность и ударную вязкость. Из оловянистых бронз изготавливают арматуру, втулки шкворней, полуосевые и упорные шайбы, втулки коромысел, шатунов и др.

Сплавы на алюминиевой и магниевой основе. В состав алюминиевых сплавов входят кремний, магний, медь, цинк, марганец, железо и другие элементы. По технологическим свойствам алюминиевые сплавы подразделяются на литейные, обладающие хорошими литейными технологическими свойствами, и деформируемые, сравнительно легко поддающиеся обработке давлением, резко повышающей их прочность.

Деформируемые алюминиевые сплавы в автомобилестроении и авторемонтном производстве применяют для изготовления поршней и заклепок. Литейные алюминиевые сплавы для производства деталей автомобилей находят большее применение, чем деформируемые сплавы. Из литейных алюминиевых сплавов изготовляют поршни, головки и блоки ‘цилиндров, корпуса карбюраторов и топливных насосов, картеры коробок передач легковых автомобилей и другие детали.

В состав магниевых сплавов входят алюминий, марганец, цинк, Цирконий и другие элементы. Магниевые сплавы, как и алюминиевые, подразделяются на литейные и деформируемые.

Сплавы на цинковой основе. В состав цинковых сплавов входят алюминий, медь, магний и другие элементы. Сплавы на нинковой основе имеют низкую температуру плавления. Основным положительным’качеством цинковых, сплавов является их жидкотеку-Честь в расплавленном состоянии. Их применяют для изготовления автомобильных деталей сложной формы с тонкими сечениями методом литья под давлением. Из цинковых сплавов изготавливают корпуса карбюраторов, корпуса топливных насосов, тормозные краны, облицовку радиаторов и т. п.

Антифрикционные сплавы широко применяют в автомобилестроении для заливки вкладышей коренных и шатунных подшипников коленчатых валов двигателей, опорных втулок распределительных валов, шатунных вкладышей коленчатых валов компрессоров и других целей. В качестве антифрикционных сплавов применяют баббиты, свинцовистые бронзы и другие сплавы.

Для заливки вкладышей дизельных и карбюраторных двигателей применяют сплавы на алюминиевой основе, например сплав АСС6-5 и др. Преимуществами тонкостенных вкладышей, залитых свинцовистой бронзой или алюминиевым сплавом, является их большая прочность, меньшая вероятность выкрашивания, хорошая теплопроводность, высокая жаростойкость.

Припои. В автомобилестроении и авторемонтном производстве широко применяют оловянисто-свинцовые и медно-цинковые припои, кроме того, используют серебряные припои. Положительными свойствами серебряных припоев являются высокая механическая прочность, пластичность, электропроводность, коррозионная стойкость, однако эти припои дефинитны.

Оловянисто-свинцовые припои применяют для лужения вкладышей, заливаемых свинцовыми баббитами, для пайки радиаторов, топливных баков, деталей электрооборудования и т. п. Медно-цинковые припои применяются для пайки деталей из латуни, медных сплавов, для газовой пайки деталей из серого и ковкого чугуна и т. п. Серебряные припои применяют для пайки ответственных соединений электроприборов и электропроводов.

Источник

Какие металлы используются в автомобиле

Относительное сужение площади поперечного сечения разрыву ψ в %

Читайте также:  Налог на автомобиль в златоусте

Сталь 30Г2 используют для штамповок, подвергающихся термической обработке (улучшению). Автомобильные рамы, сделанные из этой стали, достаточно надежны в эксплуатации. Высокое содержание марганца в данной марке стали способствует росту зерна при нагреве, это стоит учитывать во время разработки режима термической обработки.

Алюминий и его сплавы

В производстве используют в основном не добываемый из руд первичный алюминий, а вторичный, который получают после переплавки и рафинировки из отходов литейных производств, механических и штамповочных цехов.

В автомобильной промышленности наибольшее распространение получили сплавы с кремнием (силумин), с магнием (авиаль), с высоким содержанием меди (дуралюмин).

Силумины содержат от 5 до 14% кремния, и такие дополнительные улучшающие примеси. Как магний, марганец, медь и цинк. Медь улучшает механические свойства, а магний и цинк улучшают свойства сплава после старения. Данный сплав обладает хорошими литейными свойствами, но склонен к образованию окислов и газонасыщению из-за уменьшения содержащимся в сплаве железом прочностных свойств, обусловленного образованием хрупких компонентов иглообразной или пластинчатой формы. Присадка натрия (около 0,1%) позволяет приобрести мелкопластинчатое строение, благодаря чему значительно повышается прочность. Для отливки поршней подходит силумин с 11-13% содержанием кремния.

Авиаль (авиационный алюминий) применяется не только в авиации, но и в других отраслях промышленности, в том числе и в автомобилестроении. Данный сплав используют для изготовления деталей кузовов и шасси автомобилей. Магний повышает его механические свойства, а медь снижает коррозионную стойкость и пластичность, потому добавлять медь в сплав в больших количествах не рекомендуется.

Дуралюмины получили применение в штамповке и изготовлении деталей деформированием. Это сложные сплавы, прочностные качества которых можно повысить после термической обработки. В автомобильной промышленности это дуралюмины марок Д16 и Д18, которые содержат медь, магний, марганец, кремний, железо, цинк.

Как и у всех сплавов, у дуралюминов существуют определенные требования по антикоррозионной стойкости. Для улучшения этих свойств дуралюмин подвергают плакированию, т.е. покрывают перед прокаткой дуралюминовый профиль с обеих сторон тонким листом из чистого алюминия и осуществляют прокатку профиля в нагретом состоянии. Строго следят, чтобы толщина листа чистого алюминия не превышала толщину профиля больше чем на 5%.

Алюминиевые подшипниковые сплавы предоставляют возможность использования поверхностного упрочнения шеек валов с помощью закалки при нагреве токами высокой частоты, поскольку для алюминиевых подшипников требуется весьма твердая поверхность вала. Алюминиевые подшипники находят применение в некоторых случаях при индивидуальной заливке металлом стальной основы.

Данные сплавы обладают большой теплопроводностью. Их высокая твердость обуславливает то, что шейки валов тоже должны иметь повышенную твердость и быть тщательно обработанными.

Учитывая большой коэффициент расширения алюминиевых сплавов, установка достаточного зазора между валом и вкладышем необходима, чтобы не происходило заедание шейки вала.

Источники, использованные при написании статьи:

Ассонов А.Д. «Металлы и сплавы в автостроении»

Источник

Поделиться с друзьями
Практические советы по железу и огороду