coil ya karatasi ya alumini kushindana na chuma

Chuma kimekuwa nyenzo kuu katika utengenezaji wa magari. Lakini kutokana na jamii kuwa na ulinzi wa mazingira na sauti ya kuokoa nishati inazidi kuwa juu, sera ya taifa ya matumizi ya mafuta inaelekea kubana, watumiaji pia wanaweka mahitaji ya juu zaidi ya usalama wa magari, jambo ambalo limewalazimu watengenezaji magari. tafuta nyenzo zenye nguvu na nyepesi za ujenzi wa gari.Matumizi ya chuma yenye nguvu ya juu yanatarajiwa kufikia kilele cha karibu asilimia 15 ya uzito wa gari ifikapo 2020, kulingana na ripoti ya kituo cha utafiti wa magari.Kufikia 2040, sehemu hiyo itapungua polepole. karibu asilimia 5, wakati vifaa vingine vyepesi vitakuwa na nafasi katika biashara ya vifaa vya magari.

Ikiwa na chini ya nusu ya uzito na upinzani bora wa kutu kuliko malighafi ya chuma, alumini wakati mmoja iliweka tishio kwa chuma cha magari. badala ya chuma cha kawaida na chuma cha juu cha kaboni. Kwa hiyo, mchezo kati ya chuma na alumini huchezwa.Katika kongamano la magari na mazingira lililofanyika hivi karibuni, wataalam katika sekta hiyo kama vile wang li, mtafiti mkuu wa taasisi ya utafiti wa baosteel, zhu qiang, profesa mwenyekiti wa chuo kikuu cha kusini cha sayansi na teknolojia, Chen shuming, profesa wa chuo kikuu cha jilin, zhang haitao na kadhalika walijadili "shindano la chuma na alumini" katika jedwali la pande zote.

Chuma kina uwezo mkubwa wa matumizi na faida ya gharama

Pamoja na maendeleo endelevu ya chuma cha magari, chuma cha magari si miongo michache iliyopita hisia ya watu wengi ya chuma cha chini cha kaboni, sasa sahani ya chuma ya magari inapungua, lakini nguvu ya chuma na upinzani wa kutu imeboreshwa sana. Ili kukabiliana na changamoto ya mpya. vifaa, makampuni mengi ya biashara ya uzalishaji wa chuma huendeleza kikamilifu chuma chepesi na cha juu ambacho kinaweza kushindana na aloi ya alumini na vifaa vingine.Kulingana na takwimu, euro 212 tu za gharama ya ziada kwa kila gari kwa chuma cha juu-nguvu inahitajika ili kufikia kupoteza uzito na mafuta. akiba ya takriban 5%.

Je, ni hali gani ya sasa na uwezo wa matumizi ya chuma chenye nguvu nyingi katika soko la magari la China? mchango ni chuma chenye nguvu nyingi. Kwa miaka 20 hivi iliyopita, kumekuwa na mradi wa iisa ambao baosteel imekuwa ikishiriki. Ikiwa viwanda vya chuma vitaendelea kutumia chuma kwa kutengeneza vifaa vipya, kuna uwezo gani wa chuma? Kupitia miaka mingi ya maendeleo, ushauri wa mwisho au teknolojia kwa kiwanda cha magari, moja ni kuendeleza aina mbalimbali za chuma cha juu cha nguvu bado njiani, pili ni kuendeleza teknolojia nyingi za juu za viwanda, na wakati huo huo ilianzisha dhana ya mzunguko wa maisha kamili. Kwa mfano, maendeleo ya hivi karibuni ya gari la dhana ya umeme, kupunguza uzito wa mwili hadi 40%, na nguvu ya juu ya chuma nguvu ni ya juu, zaidi ya 1000 mpa ya 40%, 5% tu ni chuma laini, chuma kupitia nguvu ya uwezo huu bado ni kiasi kikubwa.

"Kutokana na data ya mauzo ya baosteel, chapa zinazomilikiwa na China zilichangia 41% ya matumizi ya chuma chenye nguvu nyingi mnamo 2017, na zaidi ya magari milioni 28 ya Ulaya, Japan, Amerika na Korea yaliuzwa. Nyenzo zinazotolewa na baosteel ni za kiwango cha juu, na kiwango cha wastani cha kitaifa kitakuwa chini kidogo kuliko kiwango hiki. Uwiano wa matumizi ya chuma cha juu cha nguvu hufikia wastani wa 42-45% kutoka kwa data yetu mwaka jana, ambayo inapaswa kuwa kiasi. chini, na 60-70% nje ya nchi. Pengo hili ni uwezo wetu.”

Ushindani kati yakaratasi ya aluminina chuma, faida kuu ya alumini ni msongamano mdogo, na kufikia kupunguza uzito wa mwili, kwa kuzingatia uwiano.gari la kwanza la ndani, kiwango cha utumizi wa nyenzo mpya ya jaguar XFL alumini kilifikia 75%. Aloi ya alumini ya nobelis RC5754 yenye nguvu ya juu inayotumiwa katika sehemu nyingi za mwili wa jaguar XFL ina mavuno ya Mpa 105-145, nguvu ya mkazo ya 220 Mpa. , na utendaji mzuri wa nguvu, upinzani wa kutu, uunganisho na kiwango cha ukingo.

"Sasa alumini zaidi na zaidi hutumiwa kwa magari, hasa kwa sehemu za chassis, pamoja na mwili, sasa magari mengi yanaendelea kutembea kwenye barabara hii. Kuna matatizo ya fremu ya alumini yote, lakini yanafanyiwa kazi. ."Zhang haitao, mtafiti katika chuo kikuu cha soochow, alisema, "kwa nini utumie fremu za alumini zote? Gharama ya kwanza ni ndogo, gharama ya gari ndogo inaweza kuwa yuan elfu chache kwa fremu, muhimu zaidi ni muundo wa sehemu. ni ngumu sana, na kuinama kwa alumini na ugumu wa torsion ni bora kuliko chuma.

Aidha, alumini ina ufufuaji bora wa rasilimali na mzunguko wa maisha marefu kuliko chuma. Zhu qiang alisema, "kiwango cha upotevu wa urejeleaji wa alumini ni asilimia 5 hadi 10 tu. Ikiwa chuma ni kutu, ni vigumu sana kurejesha. Aloi za alumini zina faida kwa muda mrefu.Kama magurudumu na alumini, sasa tuna makubaliano kwamba magurudumu ya aloi ya alumini lazima iwe bora zaidi kuliko chuma, kwa sababu chuma ni rahisi kugusa kutu, kufuta aloi ya alumini haijalishi, chuma hiki cha utendaji ni hakuna. njia ya kulinganisha, utendakazi wa mchanganyiko wa aloi ya alumini katika suala hili una faida ya kipekee.” Kwa kuongezea, mzunguko wa maisha marefu pia ni muhimu kwa tasnia ya magari, na kila bidhaa lazima iundwe kwa kuzingatia mzunguko wa maisha marefu. Alumini pia ina faida katika suala hili.

Zhu qiang pia alisema kuwa muundo wa aloi ya alumini ni ngumu kiasi, jinsi ya kusaga uainishaji pia ni shida." Kwa mfano, kwa mfumo wa kutupwa, sahani mbili za aloi haziwezi kutumika pamoja, lazima kutengwa, inachukua jitihada nyingi kuwaunganisha, na inachukua jitihada nyingi kuwatenganisha. Kwa upande mmoja, ufanisi wa kurejesha sio juu, na kwa upande mwingine, si rahisi kusimamia. Aidha, kuna masuala mengi yanayohusika katika kuchakata tena alumini, kama vile kupunguza matumizi, kuchakata vizuri alumini kunaweza kutumika. kufanya kitu ambacho si muhimu, kile ambacho kingekuwa kizuri kinaishia na thamani ya chini.

Kwa upande wa sifa za uchovu wa vifaa, alumini ni hatari zaidi kuliko chuma, na usindikaji ni mdogo. Uwezo wa oksidi wa alumini ni mkubwa sana, kasoro hizi zina athari kubwa kwa utendaji wa uchovu wa vifaa, ni rahisi sana kwenda vibaya. Chuma hakina oksidi nyingi na kasoro zake zina athari ya chini kwa utendaji wa uchovu." Zhu qiang alisema, "tu kwa kughushi hawezi kuwa vipengele ngumu, ughushi lazima ufanyike, vinginevyo hauwezi kukidhi mahitaji ya muundo wa kimuundo. Kwa ujumla, kuna aina mbili za kughushi, ama kuacha uboreshaji wa muundo au kuchakata tena. Hata hivyo, baada ya uso wa aloi ya alumini kuharibiwa, utendaji wa uchovu utapungua, na gharama itaongezeka tena. Haya ni matatizo ambayo aloi za alumini zinahitaji kushinda, na inawezekana kuchukua nafasi ya chuma baada ya kutatua matatizo haya."

Katika chasi ya magari, alumini imebadilisha baadhi ya chuma, lakini katika miaka ya hivi karibuni pamoja na maendeleo ya teknolojia ya chuma, chuma cha chassis kimeanzisha suluhisho mpya. Zhu qiang alisema, "sasa chasi yenye chuma, tumetengeneza teknolojia kadhaa, moja ni mkono, sisi sasa hadi 780 mpa sasa tunaweza kufanya mkono wa pembetatu ya chuma, ni mzito chini ya asilimia 10 kuliko alumini, gharama ya chini sana. Pia kuna uhusiano kati ya magurudumu mawili ambayo ni nzito sana, na sasa tumetengeneza teknolojia mpya ambayo inapunguza uzito kwa asilimia 40 na kutatua tatizo la kutu kwa kutumia mipako, na chumayenyewe inaboreka. Sasa chuma na alumini zinashindana ili kukuza kila mmoja, kwa hiyo kuna chaguzi zaidi kwa makampuni ya magari, na hivyo maendeleo."Kwa kweli, alumini ya sasa ya magari imeingia hatua kabla ya Wolf baada ya tiger.Wazalishaji wa zamani wa chuma kupitia uboreshaji wa kuendelea wa utendaji, sasa chuma bila nikeli inaweza kufikia kutu, wakati aloi ya magnesiamu ya mwisho, fiber kaboni na vifaa vingine kwa gharama ya chini. na kuboresha utendaji, na sumu athari katika soko alumini. Zhu qiang alisema, "alumini aloi kufanya vizuri inaweza tu kuwa maendeleo ya haraka, kwa sababu chuma imekuwa ikifanya kwa miaka mingi kuchukua nafasi yake ni vigumu, alumini lazima viwanda kama hivi karibuni iwezekanavyo, haitabadilishwa kwa urahisi na baadaye, changamoto na fursa za sasa za aluminium za magari zipo pamoja.

Chuma - muundo wa mwili wa mseto wa alumini ndio mwelekeo

Kwa sasa, wahandisi zaidi na zaidi wa utengenezaji wa magari hulipa kipaumbele zaidi kwa matumizi ya mseto wa vifaa vyepesi. Mtazamo wao wa utafiti na maendeleo sio tu juu ya uwiano maalum wa chuma cha magari na alumini, lakini pia juu ya jinsi ya kuchanganya vifaa mbalimbali kwa usahihi.Mwaka jana katika maonyesho ya magari ya Frankfurt kwa mara ya kwanza kwenye audi A8 mpya imekuwa ya aina ya fremu ya anga ya alumini ya audi. muundo wa mwili teknolojia ya innovation na kuboresha, kutelekezwa Audi daima imekuwa fahari ya mwili mzima alumini, aloi ya alumini ya mteremko hadi 58%, pamoja na utambulisho wa, katika nyenzo mwili aliongeza vifaa Composite zaidi, mwili ni karibu 51 kilo. mzito kuliko mfano wa pesa taslimu, kwa mifano ya pesa taslimu A8 ya kilo 236 "uzito wa kinyume hadi kilo 282.

Kizazi kipya cha audi A8 kinachukua aloi ya alumini ili kujenga sura ya jumla ya mwili. Ili kuhakikisha nguvu ya kimuundo, castings alumini hutumiwa katika viungo muhimu na sehemu za chuma za karatasi hutumiwa kwenye uso wa mwili. Katika muundo wa cabin cabin ya mwili, idadi kubwa ya moto hutengeneza chuma cha juu cha aloi ya nguvu, zaidi ya sasa. A8 yenye nguvu ya juu ya chuma tu katika utumiaji wa safu B, nyenzo za chuma zenye nguvu nyingi na miaka 20 iliyopita ikilinganishwa na chuma, ugumu uliongezeka mara 5, uzito ulipungua kwa 40%. Aloi ya magnesiamu huongezwa kwa muundo wa mwili, na nyuzi za kaboni za CFRP. nyenzo za mchanganyiko hutumiwa nyuma ya gari, ambayo hupunguza uzito wa mwili kutoka kwa maelezo kama vile paneli ya nyuma.

"Katika siku zijazo, alumini itatumika zaidi na zaidi katika mwili wote wa gari, na kutakuwa na miili mingi ya mseto. Kwa mfano, mwili wa alumini ya A8 pia huanza kufanya miili ya mseto, na sasa makampuni mengi ya gari la ndani yanafuata nyayo. ya chuma na sehemu ya chini ya mwili imetengenezwa kwa alumini.Kwa mfano, dirisha la gari la Beijing limetengenezwa kwa chuma juu na alumini chini.Sio kwamba chuma ni mbaya, lakini nadhani ni kuahidi zaidi kuchanganya chuma na alumini. "Zhang haitao alisema.

Katika suala hili, wang li pia alisema kwamba kwa kweli, mapema kama miaka ya 1940 wakati kulikuwa na ushindani wa chuma na alumini, baada ya miaka mingi ya maendeleo, sasa vifaa vya magari vimefikia makubaliano fulani, ni nyenzo zinazofaa kutumika mahali pazuri. .Na chuma chenyewe kinaendelea kwa kasi, pamoja na ushindani na ushirikiano.Na ushindani huu una manufaa zaidi kwa maendeleo ya makampuni ya magari, kwa sababu kuwepo kwa ushindani makampuni ya magari yanaweza kuwa na chaguo zaidi. Tukiangalia katika siku zijazo, magari mapya ya nishati yanaweza kuwa na juu zaidi. mahitaji ya uzani mwepesi.

Mkakati wa "bidhaa zinazojitegemea lazima ziwe nyepesi, chuma kizuri na uwezo wake bado sio mdogo, kwa njia ya chapa za ubia na sehemu ya chuma chenye nguvu nyingi na ni rahisi sana kufikia 10% ya kupunguza uzito wa mwili mweupe, kupitia juhudi za gari nyingine kushuka 7% 8% ni upembuzi yakinifu, utambulishoya sehemu ya teknolojia ya hali ya juu inaweza kufikia mwili bila mabadiliko ya zaidi ya 10%. "Kwa baadhi ya teknolojia mpya na mbinu, zaidi ya asilimia 20 ya kupoteza uzito inaweza kupatikana. Tumechanganua miundo mingi ya chapa zetu wenyewe, na uwezo bado ni kubwa. Pengo ni motisha yetu