Vývoj použití materiálů v automobilovém průmyslu

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Vývoj použití materiálů v automobilovém průmyslu"

Vendula Šimková
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Vývoj použití materiálů v automobilovém průmyslu V roce 1996 bylo u některých aut použito až 110 kg Al/auto, v roce 2015 by toto množství mělo dosáhnout až 250 nebo 340 kg s nebo bez započítání plechů karosérie nebo konstrukčních aplikací

2015 by toto množství mělo dosáhnout až 250 nebo 340 kg s

2 Vývoj použití materiálů v automobilovém průmyslu v závislosti na požadavcích

3 Vývoj hmotnosti osobních aut podle typu modelu

4 aplikace Al slitin Důvody aplikace pro kostru karosérie V průměru je hliníková karoserie o 40% lehčí než srovnatelná ocelová a v závislosti na metodě výroby o 10 38% tužší. Tuhost mimo jiné zvyšují i lisované profily, jež používá především společnost Honda. Snížení hmotnosti auta umožní snížit spotřebu paliva, zvýšení výkonu, zlepšení ekologie (menší emise) Žádné korozní problémy Dobrá možnost oprav Vyšší užitková životnost Dobrá možnost kombinace s jinými materiály Lehká konečná separace odpadů

Tuhost mimo jiné zvyšují i lisované profily, jež používá především společnost Honda.

5 Al materiály v karosériích V průměru je hliníková karoserie o 40% lehčí než srovnatelná ocelová a v závislosti na metodě výroby o 10 38% tužší. Tuhost mimo jiné zvyšují i lisované profily, jež používá především společnost Honda. Sériově vyráběná celohliníková karosérie Audi A8 (1994) prostorový rám AFS Lotus Elise (1996) hliníkový rám, karoserie plastová Audi A2 (1999) Honda Insight (1999) Ferrari 360 (1999) rám i karoserie Lamborghini Gallardo (2003) Rolls-Royce Phantom (2003)

Sériově vyráběná celohliníková karosérie Audi A8 (1994) prostorový rám AFS Lotus Elise (1996) hliníkový rám, karoserie

6 Rámová kostra -Alprofily, spojovéalodlitky, přesně tvarované Al plechy pro model VW Audi 100 Audi výrobce osobních automobilů s největším počtem vyrobených a prodaných vozů s celohliníkovou karosérií, ke konci roku 2004 to činilo vozů. Audi A8 Audi Space Frame Úspora hmotnosti v části zvané front end při redukci množství komponentů.

vozů s celohliníkovou karosérií, ke konci roku 2004 to činilo 322 000 vozů.

7 Autobusy -rámová kostra Autobusy Scania Omnicity a Omnilink (hliníkový skelet autobusu) Litá kola Hliníkový ráfek je lehčí než klasický ocelový disk, takže umožňuje použít větší průměr a šířku. Ráfky z hliníkových slitiny nekorodují, takže jejich životnost se rovná životnosti automobilu. Litá kola se vyrábí litím i nově pomocí tváření kováním. Jsou extrémně pevná a přitom velice lehká POZOR : Pro litá kola se používají rovněž Mg slitiny typu Mg-Al-(Zn,Mn). Slitina se 7-10 % Al má komerční obchodní název elektron proto jsou litá kola obecně často mylně označována jako elektrony i v případě Al odlitků.

Litá kola se vyrábí litím i nově pomocí tváření kováním.

8 materiály motorů Součást Blok motoru, hlava Kliková hřídel Vačková hřídel Písty Ojnice Materiál Šedá litina Litá slitina Al Vysokopevná tvárná litina Kovaná mikrolegovaná ocel Tvrzená litina Soustava potrubí P/M smyčka Nadeutektické Al-Si slitiny Výkovky P/M slitin Ocelové výkovky, Al slitiny (2xxx,7xxx) Sací ventil Výfuk Uhlíková ocel Austenitická nerez ocel Ni-superslitina Víko ventilů Tlakově litá Al slitina Nylon 6,6 Výfuková soustava Litá Si-Mo měkká litina Litá austenitická nerez ocel Trubková feritická nerez ocel Sací potrubí Lité slitiny Al, Nylon 6,6 Tělo katalyzátoru Skříň katalyzátoru Kolo převodovky Hřídel převodovky Skříň převodovky Kordierit keramika feritická nerez ocel Legovaná ocel Legovaná ocel Tlakově lité Al slitiny

Ni-superslitina Víko ventilů Tlakově litá Al slitina Nylon 6,6 Výfuková soustava Litá Si-Mo měkká litina Litá austenitická nerez ocel Trubková feritická nerez ocel Sací potrubí Lité

9 materiály motorů blok motoru a kliková skříň drží mechanismus pro přenos síly mezi hlavou válce a sestavou klikového hřídele blok je tvořen oddělenou chladicí soustavou v opláštění a utěsněnou olejovou soustavou výhoda Al - dobré zpracování a obrobitelnost, nízká hmotnost (úspora hmotnosti vozu, odlehčení nápravy) a dobré tepelné vlastnosti

v opláštění a utěsněnou olejovou soustavou výhoda Al - dobré zpracování a

10 písty do spalovacích motorů - ze slitin Al-Si (12-18% Si) - dieselové motory, benzínové motory, dvoutakty. odlévání pístů - prováděno metodou gravitačního lití do kovových forem na licích zařízeních. Mikrostruktura odlitků Al slitin Al je modifikována a odplyněna.

odlévání pístů - prováděno metodou gravitačního lití do kovových

11 písty

12 Ojnice - slitiny 2xxx nebo 7075T6 Materiál pro ojnice: 1) Ocel 4340 (1,65-2,0%Ni, 0,7-0,9%Cr, 0,6-0,8%Mn, 0,2-0,35%Si, 0,2-0,3%Mo) 2) Ocel 300M (více Si -1,14-1,80%, uhlíku a Mo -umožní redukci tloušťky a průřezu ojnice-lehčí o 20% než 4340) 3) 2014-T6 Al-Cu - Dural, duralium, duralumin,.. nižší životnost, ale levnější 4) 7075-T6 Al- Zn - vyšší pevnost než dural 5) Ti - jen pro závodní auta - pevnost, nízká hmotnost, vyšší cena turbodmychadla využívají se ke snižování spotřeby paliva. skládá se z kompresoru a výfukové turbíny, které jsou uloženy na společném hřídeli. turbínové kolo - vyrobeno ze žárupevné Ni slitiny, oběžné kolo dmychadla - z Al slitiny, skříň turbíny a skříň ložisek - z temperované šedé litiny, skříň dmychadla - z Al slitiny.

. nižší životnost, ale levnější 4) 7075-T6 Al- Zn - vyšší pevnost než dural 5) Ti - jen pro závodní auta - pevnost, nízká hmotnost, vyšší cena turbodmychadla využívají se ke snižování

13 chladiče chladiče zajišťují průběžné ochlazování chladicí kapaliny spalovacího motoru, správnou funkci instalované klimatizační jednotky. hliníkový výměník zaručuje vysokou účinnost celého systému. ostatní Tlumič Volant Hlavice řadicí páky

14 Konstrukční a deformační zóny -kovové pěny z Al nebo slitin Al A sloupek B sloupek Nárazník Podélná def.zóna stupátko Výztuže odolné vůči krutu Výztuže odolné vůči ohybu Nárazník Konstrukční pěna - def. zóna

def.zóna stupátko Výztuže odolné vůči krutu Výztuže

15 Snížení hmotnosti aut vnější karoserie náhradou ocelových plechů za Al materiál Trendy v aplikacích Al plechů pro karosérie aut

16 vývoj spotřeby Al pro Al materiály v automobilech Al materiály motocyklů

17 Aplikace Al materiálů v evropských autech Historický vývoj aplikací Al Množství Al ve vybraných evr. autech

18 Al slitiny aplikované běžně v automobilech

19 Al slitiny ve vývoji

20 Kritéria a skutečné hodnoty vybraných vlastností pro aplikace Nž kovů v automobilech

Podobné dokumenty

Pístové spalovací motory-pevné části

Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: Silniční vozidla třetí NĚMEC V. 28.8.2013 Definice spalovacího motoru Název zpracovaného celku: Pístové spalovací motory-pevné části Spalovací motory jsou tepelné stroje,