Какой металл используют в производстве автомобиля

Какой металл используют в производстве автомобиля

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.

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.

Читайте также:  Сверка номеров кузова автомобилей

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.

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

Занимательное материаловедение: из чего можно сделать автомобиль

Основным материалом для производства автомобиля является сталь. Действительно, ведь стали обладают достаточной конструкционной прочностью, небольшой ценой, а также могут использоваться в разных технологических процессах: они легко штампуются или свариваются. Но у сталей есть и недостатки. Главный из них – низкая стойкость к коррозии, что вынуждает конструкторов применять для защиты кузова специальные защитные покрытия. Кроме того, стальная деталь имеет большую массу. Поэтому в конструкции автомобилей нашли широкое применение алюминиевые сплавы, пластмассы и композитные материалы.

Это обусловлено стремлением снизить уязвимость кузовов автомобилей к коррозии, а также уменьшить общую массу автомобиля, что благоприятно влияет на экономичность и управляемость. Тем не менее листовые стали не сдают свои позиции, так как стоимость алюминиевых, а уж тем более композитных материалов гораздо выше. На крупных автомобильных заводах за сутки может перерабатываться свыше 1 000 тонн листовых сталей, которые идут на изготовление широкого ассортимента автомобильных деталей. Но давайте взглянем на другие материалы, которые могли бы заменить сталь в производстве автомобилей.

Читайте также:  Месячный график то для автомобилей

Дерево

Начать наш обзор справедливо с дерева. Этот материал стоял у истоков автомобилестроения и до массового применения стали широко использовался в автомобилях. Деревянные доски или просто фанера часто шли на применение в кузовах легковых автомобилей, грузовиков, автобусов и прочих утилитарных конструкциях.

Отдельно стоит сказать о роскошных автомобилях – богатые владельцы обращались к кузовным ателье, в которых творили поистине произведения искусства. Панели кузовов выполнялись из лакированного дерева ценных пород, а салон обшивался дорогим сафьяном или шелком.

Особняком здесь стоит уникальная Hispano-Suiza Н6С, построенная в 1924 году гонщиком Андре Дюбоннэ. Ее двигатель с несколькими карбюраторами рабочим объемом почти в 8 литров развивал 200 л.с., но для настоящего гоночного автомобиля был нужен легкий кузов. Дефицитных в те годы легких сплавов магния или алюминия Дюбоннэ не достал, а потому обратился в авиастроительную компанию Nieport с просьбой постройки легкого кузова.

Машина, впоследствии ставшая известной под именем Tulipwood, имела набранный из 20-миллиметровых шпангоутов каркас, на который с помощью медных заклепок крепились планки разных длины и ширины, изготовленные, вопреки имени, из древесины красного дерева махагони, в то время как древесина тюльпанного дерева очень плохо гнется и склонна к раскалыванию, что не позволяет применять ее в строительстве кузовов.

После установки всех деталей машину покрыли несколькими слоями лака и отполировали. Вся нижняя часть рамы для улучшения обтекаемости и защиты от ударов была закрыта алюминиевым кожухом. Сзади для лучшей развесовки разместили 175-литровый бензобак.

Андре Дюбоннэ поучаствовал на своей «деревяшке» в одной гонке – Тарга Флорио, где финишировал в итоге седьмым. После гонки он оставил автомобиль для повседневных поездок, а позднее тот попал в Америку и сохранился до наших дней в одном из калифорнийских автомобильных музеев.

Во время Второй мировой войны вся сталь уходила на нужды фронта, и большинство автомобилей стало оснащаться простыми деревянными кузовами типа фаэтон или универсал. Серийное производство автомобилей с деревянными кузовами продолжалось и после войны, особенно массово это явление получило развитие в Америке. И если в Европе и СССР к 50-м годам парк автомобилей имел стальные кузова, то американские автомобилисты не могли избавиться от привычки ездить на деревянной машине. Панели кузовов кабриолетов выполняли из красного дерева и лакировали, но в 60-е годы от деревянного кузова, который имел свойство рассыхаться, был пожароопасен и попросту небезопасен, стали отказываться. А впоследствии вплоть до 80-х годов на многих американских универсалах и джипах имелась виниловая графика с отделкой «под дерево».

В 2007 году американский энтузиаст Джо Хармон представил на тюнинг-шоу в Эссене среднемоторный суперкар Splinter, к постройке которого он приступил еще будучи студентом. На постройку суперкара ушло пять лет, причем все строилось своими силами и средствами. Кузов среднемоторной «Щепки» создан из древесины вишни и бальсы, а за спиной водителя разместился семилитровый двигатель V8 от Chevrolet Corvette, развивающий свыше 700 л.с. Из металла также сделаны и коробка передач, усилители кузова, амортизаторы, рычаги задней подвески и тормоза. А вот передняя подвеска получила деревянные (!) рычаги, а металлического в колесах – только алюминиевые ступицы и обода. В результате масса двухместного автомобиля достигла 1 360 кг, а по заявлениям авторов максимальная скорость Splinter в теории может достигать 380 км/ч, однако испытания не проводились. Впрочем, для автора этого достаточно: машину он расценивает как воплощение своей детской мечты и даже не помышляет хотя бы о мелкосерийном производстве.

Бамбук

Отдельно расскажем о единственном концепт-каре, который применил в своей конструкции… бамбук. Автомобиль, получивший название Ford MA, был показан на выставке Индустриального дизайна в 2003 году. Имя было выбрано как заключение идей, заложенных в азиатской философии «пространство между» применительно к автомобилю, выражаемое в том, что Ford MA является средоточием между эмоциями, искусством и наукой. Разработанный на компьютере родстер, выдержанный в минималистичном стиле, использует в своей конструкции бамбук, алюминий и углепластик, а задние колеса приводит в движение электромотор, но создателями допускается и установка небольшого бензинового моторчика. Родстер ориентирован на молодых людей, которые хотят найти свежие интерпретации автомобилей. Кстати, в машине нет сварных швов: все элементы соединены между собой с помощью 364 титановых болтов, а это означает, что такие родстеры можно легко собирать дома как конструктор из почти 500 деталей.

Источник

Из чего изготавливают кузов автомобиля? Какие материалы используются при производстве?

Положительные стороны стали при производстве автомобильных кузовов:

— низкая стоимость материала в сравнении с другим сырьем;

Положительные стороны алюминия при производстве автомобильных кузовов:

Отрицательные стороны алюминия при производстве автомобильных кузовов:

— высокая сложность ремонта деталей;

Положительные стороны стеклопластика при производстве автомобильных кузовов:

— имея высокую прочность, деталь имеет небольшой вес;

— внешняя поверхность элементов обладает оптимальными декоративными параметрами;

— простота изготовления элементов, которые имеют сложную форму;

Читайте также:  Сочинение на тему природа и автомобиль

— имеется возможность производства деталей крупных размеров.

— сравнительно высокая цена на наполнители;

— высокие требования к точности форм, разметке и готовой детали;

— производство деталей осуществляется продолжительное время;

— высокая сложность в ремонте при повреждении деталей.


Видео: «Из чего изготавливают кузов автомобиля? Какие материалы используются при производстве?»

Зависит ли расход топлива от объема двигателя? Полезные советы

Kia Sportage/Hyundai Tucson: система полного привода Magna Dynamax. Принцип работы, надежность и ресурс

Renault Kaptur: в каких местах оцинкован кузов? Качество металла и лкп

Renault Kaptur: принцип работы и особенности поворотных фар

Какие выбрать диски для автомобиля? Особенности, преимущества и недостатки

Как ремонтировать сколы, трещины и царапины на бампере?

Что такое крупноузловая сборка автомобилей? Особенности и методика процесса

Как собирают автомобили Lexus и Toyota? Методика и качество сборки

Источник

Почему кузов современного авто становится все тоньше и мнется как картонка

В последнее время автолюбители всего мира задаются вопросом: почему с каждой новой моделью металл в кузове становится все тоньше? Также интересует их и то, на какие факты опираются производители, уверяя, что тонкий металл кузова безопаснее для людей, чем детали из толстого и прочного сплава. На этот и другие вопросы мы постараемся детально ответить в данном материале.

Какие материалы используют при производстве

За все время автоиндустрии компании применяли различные материалы при производстве и обшивки кузова автомобиля. Вот самые популярные из них:

Сталь

Самым популярным на сегодня материалом для изготовления кузова остается сталь с низким содержанием углерода. Именно этот компонент позволяет добиться снижения общей массы автомобиля.

Сталь отличается высокой прочностью в механике и достаточно сильной расположенностью к глубокой вытяжке. Последнее свойство материала позволяет изготовить деталь любой формы без дополнительных производственных усилий.

Толщина металла на старых авто была намного больше

Алюминий

Еще одним металлом, из которого делают корпуса для автомобилей, является алюминий. Данный материал появился в автомобильной индустрии относительно недавно. В отличие от стали, уровень прочности у алюминия значительно ниже, поэтому исходные листы должны быть больше по толщине.

Толстый слой алюминия, в свою очередь, значительно увеличивает общую массу автомобиля, хотя и имеет более легкий вес в сравнении со сталью. Также из этого материала могут делать отдельные части кузова: капот, двери или элементы багажника. Из недостатков следует отметить низкую шумоизоляцию.

Кузов Лады

Изготовление обшивки для машин из алюминия во многом похоже на производственные процессы, в которых используются листы стали.

На первом этапе из исходников получают детали посредством штампа. После заготовки собирают в единую конструкцию, используя сварку, специализированный клей или современное лазерное оборудование. Также детали можно соединять заклепками.

Процесс сварки на заводе

Стеклопластик и различные виды пластмассы

Стеклопластик представляет собой наполнитель из волокна, пропитанный смолами из полимера. Кевлар, карбон и стекломатериал или стеклоткань – это наиболее популярные материалы и наполнители, применяемые в производстве автомобилей.

Большую часть кузова из пластмассы собирается из пяти типов исходников: стеклопластика, полипропилена, поливинилхлорида, АБС-пластика и полиуретана.

Кузов современного BMW из композитных материалов

Для того чтобы уменьшить общий вес автомобиля, некоторые детали, такие как наружные панели, изготавливают из стеклопластика. Также из данного материала делают противоударные накладки, сиденья и подушки.

С недавнего времени из него же стали производить крышки багажника, крылья или крышки капота.

Что происходит с кузовом во время краш-тестов

Почему металл кузова современного автомобиля становится все тоньше

Если окунуться в историю автомобильного производства, можно заметить, что в середине XX века компании стремились получить качественный и надежный автомобиль, не жалея при этом ни краски, ни металла. В машинах еще не было процессов, связанных с электроникой. В те времена самой надежной считалась механика. Кузов был прочный и не деформировался от небольших ударов. Сейчас же с каждым годом кузов становится тоньше.

Металл авто стал тонким и легко мнется

Современные автомобили претерпели множество изменений. В первую очередь это касается безопасности, мощности, автоматики и множества различных «фишек».

Многие нововведения и современные технологии «влетают в копеечку» компаниям-производителям. Исходя из желания сделать продукцию более доступной для потребителя, производство уменьшает толщину металла кузова, лака и краски.

В итоге, с одной стороны мы получаем современный автомобиль, наполненный последними технологиями в области машиностроения, а с другой стороны – это не очень прочный кузов.

Рассмотрим основные преимущества более легкого кузова:

Итоги

Разобравшись в причинах, почему современные авто имеют тонкий кузов, отметим, что не стоит бояться изменений. Не все они подразумевают ухудшение тех или иных качеств. В частности, это касается толщины кузова машины.

Как мы выяснили, это совершенно не делает поездку в любимом авто менее безопасной. А совсем наоборот, ездить становится безопасней. Плюс ко всему автомобилисты получают приятные бонусы в виде экономии на топливе, маневренности и улучшении аэродинамики.

Вы согласны с тем, что автомобили из тонкого металла безопаснее?

Источник

Поделиться с друзьями
Практические советы по железу и огороду