1. Destpêk
Sivikkirina otomobîlan li welatên pêşketî dest pê kir û di destpêkê de ji hêla mezinên otomobîlên kevneşopî ve hate rêvebirin. Bi pêşkeftina berdewam, ew pêşveçûnek girîng bi dest xist. Ji dema ku Hindistanê yekem car alloy aluminum bikar anîn da ku mîlên krankê yên otomobîlan hilberînin heya hilberîna girseyî ya yekem a Audi ya otomobîlên bi tevahî aluminum di sala 1999-an de, alloy aluminum di sepanên otomobîlan de ji ber avantajên xwe yên wekî dendika nizm, hêz û hişkiya taybetî ya bilind, elastîkbûn û berxwedana bandorê ya baş, vezîvirandina bilind, û rêjeya nûjenkirina bilind mezinbûnek xurt dît. Heta sala 2015-an, rêjeya serîlêdana alloy aluminum di otomobîlan de ji %35 derbas bûbû.
Sivikkirina otomobîlan li Çînê kêmtirî 10 sal berê dest pê kiriye, û hem ji hêla teknolojiyê ve û hem jî ji hêla sepanê ve li paş welatên pêşketî yên wekî Almanya, Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê û Japonyayê dimîne. Lêbelê, bi pêşkeftina wesayîtên nû yên enerjiyê re, sivikkirina materyalan bi lez pêş dikeve. Bi karanîna zêdebûna wesayîtên nû yên enerjiyê, teknolojiya sivikkirina otomobîlan a Çînê meyla gihîştina welatên pêşketî nîşan dide.
Bazara materyalên sivik a Çînê pir fireh e. Ji aliyekî ve, li gorî welatên pêşketî yên derveyî welêt, teknolojiya sivikkirinê ya Çînê dereng dest pê kir, û giraniya giştî ya wesayîtan mezintir e. Dema ku rêjeya materyalên sivik li welatên biyanî tê hesibandin, li Çînê hîn jî gelek cîh ji bo pêşveçûnê heye. Ji aliyê din ve, ji ber polîtîkayan, pêşveçûna bilez a pîşesaziya wesayîtên enerjiya nû ya Çînê dê daxwaza materyalên sivik zêde bike û şîrketên otomobîlan teşwîq bike ku ber bi sivikkirinê ve biçin.
Baştirkirina standardên emîsyon û xerckirina sotemeniyê lezandina sivikkirina otomobîlan ferz dike. Çînê di sala 2020an de standardên emîsyonê yên China VI bi tevahî bicîh anî. Li gorî "Rêbaza Nirxandinê û Nîşaneyên ji bo Serfkirina Sotemeniyê ya Otomobîlên Rêwiyan" û "Nexşeya Rêya Teknolojiya Wesayîtên Teserûfa Enerjiyê û Enerjiya Nû", standarda xerckirina sotemeniyê ya 5.0 L/km. Dema ku cîhê sînorkirî ji bo pêşketinên girîng di teknolojiya motorê û kêmkirina emîsyonan de tê hesibandin, girtina tedbîran ji bo pêkhateyên otomobîlên sivik dikare bi bandor emîsyonên wesayîtan û xerckirina sotemeniyê kêm bike. Sivikkirina wesayîtên enerjiya nû bûye rêyek girîng ji bo pêşkeftina pîşesaziyê.
Di sala 2016an de, Komeleya Endezyariya Otomobîlan a Çînê "Nexşerêya Teknolojiya Wesayîtên Enerjiya Nû û Teserûfa Enerjiyê" weşand, ku faktorên wekî xerckirina enerjiyê, rêjeya rêwîtiyê, û materyalên çêkirinê ji bo wesayîtên enerjiya nû ji 2020 heta 2030 plan kir. Sivikbûn dê ji bo pêşkeftina pêşerojê ya wesayîtên enerjiya nû rêgezek sereke be. Sivikbûn dikare rêjeya rêwîtiyê zêde bike û "fikara dûrbûnê" di wesayîtên enerjiya nû de çareser bike. Bi zêdebûna daxwaza ji bo rêjeya rêwîtiyê ya dirêjkirî, sivikbûna otomobîlan dibe acîl, û firotina wesayîtên enerjiya nû di salên dawî de bi girîngî mezin bûye. Li gorî hewcedariyên pergala puanan û "Plana Pêşveçûnê ya Navîn-heta-Demdirêj ji bo Pîşesaziya Otomobîlan", tê texmîn kirin ku heta sala 2025an, firotina wesayîtên enerjiya nû yên Çînê dê ji 6 mîlyon yekîneyan derbas bibe, bi rêjeya mezinbûna salane ya tevlihev ji %38 derbas bibe.
2. Taybetmendî û Serlêdanên Alavên Aluminiumê
2.1 Taybetmendiyên Alava Aluminiumê
Tîrbûna alumînyûmê sêyeka pola ye, ji ber vê yekê ew siviktir e. Xwedî hêza taybetî ya bilindtir, şiyana derxistinê ya baş, berxwedana korozyonê ya bihêz, û şiyana vezîvirandinê ya bilind e. Hevbendên alumînyûmê bi piranî ji magnezyûmê pêk tên, berxwedana germê ya baş, taybetmendiyên baş ên weldingê, berxwedana westandinê ya baş, nekarîna xurtkirina bi dermankirina germê, û şiyana zêdekirina hêzê bi rêya xebata sar nîşan didin. Rêzeya 6 bi piranî ji magnezyûm û silîkonê pêk tê, ku Mg2Si wekî qonaxa xurtkirina sereke ye. Hevbendên herî berbelav di vê kategoriyê de 6063, 6061, û 6005A ne. Plaqeya alumînyûmê 5052 plakeyeke hevbendiya alumînyûmê ya rêzeya AL-Mg ye, ku magnezyûm wekî hêmana sereke ya hevbendiyê ye. Ew hevbendiya alumînyûmê ya dij-zingarê ya herî berbelav tê bikar anîn. Ev hevbend xwedî hêzek bilind, berxwedana westandina bilind, plastîkbûnek baş û berxwedana korozyonê ya baş e, bi dermankirina germê nayê xurt kirin, di hişkbûna xebata nîv-sar de plastîkbûnek baş, di hişkbûna xebata sar de plastîkbûnek kêm, berxwedana korozyonê ya baş, û taybetmendiyên baş ên weldingê ye. Ew bi giranî ji bo pêkhateyên wekî panelên alî, bergên banê û panelên derî tê bikar anîn. Alava aluminiumê ya 6063 alaveke xurtkirinê ya germî-dermankirî ye di rêzenivîsa AL-Mg-Si de, ku magnezyûm û silîkon wekî hêmanên sereke yên alavkirinê hene. Ew profîla alaveke aluminiumê ya xurtkirinê ya germî-dermankirî ye ku xwedî hêza navîn e, bi giranî di pêkhateyên avahîsaziyê yên wekî stûn û panelên alî de ji bo hilgirtina hêzê tê bikar anîn. Pêşgotinek li ser pileyên alaveke aluminiumê di Tabloya 1-ê de tê nîşandan.
2.2 Derxistin rêbazek girîng a çêkirina alloyek aluminumê ye
Derxistina hevbendiya alumînyûmê rêbazeke şekildana germ e, û tevahiya pêvajoya hilberînê di bin zexta sêalî ya pêçandinê de çêkirina hevbendiya alumînyûmê vedihewîne. Tevahiya pêvajoya hilberînê dikare wiha were vegotin: a. Alumînyûm û hevbendiyên din têne helandin û di nav bîletên hevbendiya alumînyûmê yên pêwîst de têne avêtin; b. Biletên pêşwext germkirî ji bo derxistinê di nav alavên derxistinê de têne danîn. Di bin bandora silindirê sereke de, hevbendiya alumînyûmê di nav qulika qalibê de di profîlên pêwîst de tê çêkirin; c. Ji bo baştirkirina taybetmendiyên mekanîkî yên profîlên alumînyûmê, dermankirina çareseriyê di dema derxistinê de an piştî wê tê kirin, û dûv re dermankirina pîrbûnê tê kirin. Taybetmendiyên mekanîkî piştî dermankirina pîrbûnê li gorî materyal û rêjeyên pîrbûnê yên cûda diguherin. Rewşa dermankirina germê ya profîlên kamyonên celebê qutiyê di Tabloya 2-an de tê nîşandan.
Berhemên ekstrudkirî yên ji alloyên aluminiumê gelek avantajên li ser rêbazên din ên avakirinê hene:
a. Di dema derxistinê de, metala derxistî di herêma deformasyonê de ji gerandin û kolandinê streseke sêalî ya zextê ya bihêztir û yekrengtir bi dest dixe, ji ber vê yekê ew dikare bi tevahî plastîkbûna metala pêvajoyî bilîze. Ew dikare ji bo pêvajoya metalên ku deformasyona wan dijwar e were bikar anîn ku bi gerandin an kolandinê nayên pêvajoyîkirin û dikare ji bo çêkirina cûrbecûr pêkhateyên tevlihev ên vala an hişk were bikar anîn.
b. Ji ber ku geometrîya profîlên aluminiumê dikare cûda bibe, pêkhateyên wan xwedî hişkbûnek bilind in, ku dikare hişkbûna laşê wesayîtê baştir bike, taybetmendiyên NVH-ya wê kêm bike, û taybetmendiyên kontrola dînamîk a wesayîtê baştir bike.
c. Berhemên bi karîgeriya derxistinê, piştî sarkirin û pîrbûnê, xwedî hêza dirêjahî (R, Raz) ya pir bilindtir in ji berhemên ku bi rêbazên din hatine hilberandin.
d. Rûyê berheman piştî derxistinê rengek baş û berxwedana korozyonê ya baş heye, ku hewcedariya bi dermankirina rûyê ya dij-korozyonê ya din ji holê radike.
e. Pêvajoya derxistinê xwedî nermbûnek mezin, lêçûnên amûr û qalibê yên kêm, û lêçûnên guhertina sêwiranê yên kêm e.
f. Ji ber kontrolkirina beşên xaçerê yên profîla aluminiumê, asta entegrasyona pêkhateyan dikare were zêdekirin, hejmara pêkhateyan dikare were kêmkirin, û sêwiranên beşên xaçerê yên cûda dikarin pozîsyona weldingê ya rast bi dest bixin.
Berawirdkirina performansê di navbera profîlên aluminiumê yên derxistî ji bo kamyonên celebê qutiyê û pola karbonê ya sade de di Tabloya 3-an de tê nîşandan.
Rêya Pêşveçûna Pêşerojê ya Profîlên Alavên Aluminiumê ji bo Kamyonên Tîpa Qutî: Baştirkirina bêtir hêza profîlê û zêdekirina performansa derxistinê. Rêya lêkolînê ya materyalên nû ji bo profîlên alavên aluminiumê ji bo kamyonên tîpa qutî di Şekil 1 de tê nîşandan.
3. Avahiya Kamyona Qutî ya ji Aloyê Aluminiumê, Analîza Hêzê, û Verastkirin
3.1 Avahiya Kamyona Qutî ya ji Aloyê Aluminiumê
Konteynirê kamyona qutiyê bi giranî ji kombînasyona panela pêşiyê, kombînasyona panelên çep û rastê, kombînasyona panela kêleka deriyê paşîn, kombînasyona erdê, kombînasyona banê, û her weha boltên bi şiklê U, parêzvanên alî, parêzvanên paşîn, pêçanên heriyê û aksesûarên din ên ku bi şasiya pola duyemîn ve girêdayî ne pêk tê. Tîrên xaçerê yên laşê qutiyê, stûn, tîrên alî û panelên derî ji profîlên derxistî yên ji hevoka alumînyûmê hatine çêkirin, di heman demê de panelên erd û banê ji plakayên raxistî yên hevoka alumînyûmê yên 5052 hatine çêkirin. Avahiya kamyona qutiyê ya ji hevoka alumînyûmê di Wêne 2 de tê nîşandan.
Bi karanîna pêvajoya derxistina germ a alloyûma alumînyûmê ya rêzeya 6-an, dikare beşên xaçerê yên tevlihev çêbike, sêwirana profîlên alumînyûmê bi beşên xaçerê yên tevlihev dikare materyalan teserûf bike, hewcedariyên hêz û hişkbûna hilberê bicîh bîne, û hewcedariyên girêdana hevbeş di navbera pêkhateyên cûda de bicîh bîne. Ji ber vê yekê, avahiya sêwirana tîrêja sereke û kêliyên beşî yên inerciyê I û kêliyên berxwedanê W di Şekil 3-an de têne nîşandan.
Berawirdkirina daneyên sereke yên di Tabloya 4an de nîşan dide ku kêşeyên bêçalaktiyê û kêşeyên berxwedanê yên profîla aluminiumê ya sêwirandî ji daneyên berawirdî yên profîla tîrê ya ji hesin çêkirî çêtir in. Daneyên koefîsyentên hişkbûnê bi qasî yên profîla tîrê ya ji hesin çêkirî ne, û hemî şertên deformasyonê bicîh tînin.
3.2 Hesabkirina Stresa Herî Zêde
Bi wergirtina pêkhateya sereke ya barhilgir, tîrêja çargoşeyî, wekî tişt, zexta herî zêde tê hesibandin. Barê nominal 1.5 ton e, û tîrêja çargoşeyî ji profîla alloyûmê ya 6063-T6 hatiye çêkirin ku xwedî taybetmendiyên mekanîkî ne wekî ku di Tabloya 5-an de têne nîşandan. Tîrêj wekî avahiyek konsolê ji bo hesabkirina hêzê tê hêsankirin, wekî ku di Wêne 4-an de tê nîşandan.
Dema ku tîrêjek bi firehiya 344 mm tê girtin, barê zextê yê li ser tîrêjê wekî F=3757 N li ser bingeha 4.5t tê hesibandin, ku sê qat barê statîk ê standard e. q=F/L
ku q stresa navxweyî ya tîrêjê di bin barê de ye, N/mm; F barê ku ji hêla tîrêjê ve tê hilgirtin e, ku li ser bingeha 3 caran barê statîk ê standard, ku 4.5 t ye, tê hesibandin; L dirêjahiya tîrêjê ye, mm.
Ji ber vê yekê, tansiyona navxweyî q wekhev e:
Formula hesabkirina stresê wiha ye:
Dema herî zêde ev e:
Dema ku nirxa mutleq a momentê, M=274283 N·mm, stresa herî zêde σ=M/(1.05×w)=18.78 MPa, û nirxa stresa herî zêde σ<215 MPa, ku şertan pêk tîne, were hesibandin.
3.3 Taybetmendiyên Girêdanê yên Pêkhateyên Cûrbecûr
Taybetmendiyên weldingê yên hevbendiya alumînyûmê nebaş in, û hêza xala weldingê ya wê tenê %60ê hêza materyalê bingehîn e. Ji ber ku rûyê hevbendiya alumînyûmê bi qatek Al2O3 hatiye pêçan, xala helandina Al2O3 bilind e, lê xala helandina alumînyûmê nizm e. Dema ku hevbendiya alumînyûmê tê weldingkirin, divê Al2O3-ya li ser rûyê wê zû were şikandin da ku welding pêk were. Di heman demê de, bermayiyên Al2O3 dê di çareseriya hevbendiya alumînyûmê de bimînin, bandorê li avahiya hevbendiya alumînyûmê bikin û hêza xala weldingê ya hevbendiya alumînyûmê kêm bikin. Ji ber vê yekê, dema ku konteynirek bi tevahî ji alumînyûmê hatî sêwirandin, ev taybetmendî bi tevahî têne hesibandin. Welding rêbaza sereke ya bicihkirinê ye, û pêkhateyên sereke yên barhilgir bi boltan ve têne girêdan. Girêdanên wekî perçandin û avahiya dûvikê di Wêneyên 5 û 6 de têne nîşandan.
Avahiya sereke ya laşê qutiya bi tevahî ji alumînyûmê avahiyek bi tîrên horizontal, stûnên vertîkal, tîrên alî, û tîrên qiraxê digire ku bi hev ve girêdayî ne. Di navbera her tîrêja horizontal û stûna vertîkal de çar xalên girêdanê hene. Xalên girêdanê bi gasketên dirandî ve hatine saz kirin da ku bi qiraxa dirandî ya tîrêja horizontal re têkilî daynin, bi bandor pêşî li şemitandinê bigirin. Heşt xalên goşeyê bi giranî bi pêvekên navika pola ve girêdayî ne, bi bolt û perçên xwe-qefilandî ve têne sabît kirin, û bi plakayên alumînyûmê yên sêgoşe yên 5 mm yên ku di hundurê qutiyê de hatine qelandin têne xurt kirin da ku pozîsyonên goşeyê ji hundur ve xurt bikin. Xuyabûna derveyî ya qutiyê xalên girêdanê yên welding an vekirî tune ne, ku xuyabûna giştî ya qutiyê misoger dike.
3.4 Teknolojiya Endezyariya Senkron a SE
Teknolojiya endezyariya senkronîk a SE ji bo çareserkirina pirsgirêkên ku ji ber cudahîyên mezin ên berhevkirî yên ji bo pêkhateyên hevber di laşê qutiyê de û zehmetiyên di dîtina sedemên valahî û têkçûnên rûtbûnê de çêdibin tê bikar anîn. Bi rêya analîza CAE (li Şekil 7-8 binêre), analîzek berawirdî bi laşên qutiyê yên ji hesin hatine çêkirin re tê kirin da ku hêz û hişkbûna giştî ya laşê qutiyê were kontrol kirin, xalên qels werin dîtin, û tedbîr werin girtin da ku nexşeya sêwiranê bi bandortir were çêtir kirin û çêtir kirin.
4. Bandora Sivikkirina Kamyona Qutî ya Alloy Aluminumê
Ji bilî laşê qutiyê, alloyên alumînyûmê dikarin ji bo şûna pola ji bo pêkhateyên cûrbecûr ên konteynerên kamyonên cureyê qutiyê, wekî parêzvanên heriyê, parêzvanên paşîn, parêzvanên alî, kilîtên derî, menteşeyên derî û qiraxên pêşgîrên paşîn werin bikar anîn, bi vî awayî kêmkirina giraniyê ji bo beşa barhilgir ji %30 heta %40 pêk tê. Bandora kêmkirina giraniyê ji bo konteynerek barhilgir a vala ya 4080mm×2300mm×2200mm di Tabloya 6-an de tê nîşandan. Ev bi bingehîn pirsgirêkên giraniya zêde, nelihevhatina bi ragihandinan û rîskên rêziknameyî yên beşên barhilgir ên kevneşopî yên ji hesin hatine çêkirin çareser dike.
Bi guhertina pola kevneşopî bi alavên alumînyûmê ji bo pêkhateyên otomobîlan, ne tenê bandorên sivikkirina hêja dikarin werin bidestxistin, lê di heman demê de ew dikare bibe alîkar ku teserûfa sotemeniyê, kêmkirina emîsyonê û performansa wesayîtan baştir bibe. Niha, li ser beşdariya sivikkirina di teserûfa sotemeniyê de nerînên cûrbecûr hene. Encamên lêkolînê yên Enstîtuya Navneteweyî ya Alumînyûmê di Wêne 9 de têne nîşandan. Her kêmkirina 10% di giraniya wesayîtê de dikare xerckirina sotemeniyê ji% 6 heta 8 kêm bike. Li gorî îstatîstîkên navxweyî, kêmkirina giraniya her otomobîla rêwiyan bi 100 kg dikare xerckirina sotemeniyê bi 0.4 L/100 km kêm bike. Beşdariya sivikkirina di teserûfa sotemeniyê de li ser bingeha encamên ku ji rêbazên lêkolînê yên cûda hatine bidestxistin e, ji ber vê yekê hin cûdahî hene. Lêbelê, sivikkirina otomobîlan bandorek girîng li ser kêmkirina xerckirina sotemeniyê dike.
Ji bo wesayîtên elektrîkî, bandora sivikkirinê hîn bêtir diyar e. Niha, dendika enerjiya yekîneyê ya bataryayên hêza wesayîtên elektrîkî ji ya wesayîtên sotemeniya şile yên kevneşopî pir cuda ye. Giraniya pergala hêzê (tevî bataryayê) ya wesayîtên elektrîkî pir caran ji %20 heta %30 ê giraniya giştî ya wesayîtê pêk tîne. Di heman demê de, şikandina astengiya performansê ya bataryayan pirsgirêkek cîhanî ye. Berî ku di teknolojiya bateriya performansa bilind de pêşkeftinek mezin çêbibe, sivikkirin rêyek bi bandor e ku meriv rêjeya rêwîtiyê ya wesayîtên elektrîkî baştir bike. Ji bo her kêmkirina giraniyê ya 100 kg, rêjeya rêwîtiyê ya wesayîtên elektrîkî dikare ji %6 heta %11 zêde bibe (têkiliya di navbera kêmkirina giraniyê û rêjeya rêwîtiyê de di Wêne 10 de tê nîşandan). Niha, rêjeya rêwîtiyê ya wesayîtên elektrîkî yên paqij nikare hewcedariyên piraniya mirovan bicîh bîne, lê kêmkirina giraniyê bi mîqdarek diyarkirî dikare rêjeya rêwîtiyê bi girîngî baştir bike, fikara rêwîtiyê sivik bike û ezmûna bikarhêner baştir bike.
5. Encam
Ji bilî avahiya kamyona qutiya ji alloyûmê ya bi tevahî alumînyûmê ku di vê gotarê de hatiye nasandin, cûrbecûr kamyonên qutiyê hene, wekî panelên şaneya hingiv ên alumînyûmê, plakayên qulpên alumînyûmê, çarçoveyên alumînyûmê + çermên alumînyûmê, û konteynerên barhilgir ên hîbrîd ên hesin-alumînyûmê. Ew xwedî avantajên sivikbûn, hêza taybetî ya bilind, û berxwedana baş a korozyonê ne, û ji bo parastina korozyonê hewceyê boyaxa elektroforetîk nakin, bandora jîngehê ya boyaxa elektroforetîk kêm dike. Kamyona qutiya ji alloyûmê bi bingehîn pirsgirêkên giraniya zêde, nelihevhatina bi ragihandinan re, û rîskên rêziknameyî yên beşên barhilgir ên ji hesin hatine çêkirin çareser dike.
Derxistin rêbazek pêvajoyê ya girîng e ji bo alavên aluminumê, û profîlên aluminumê xwedî taybetmendiyên mekanîkî yên pir baş in, ji ber vê yekê hişkbûna beşê ya pêkhateyan nisbeten bilind e. Ji ber beşê xaçerê yê guhêrbar, alavên aluminumê dikarin tevliheviya fonksiyonên pirjimar ên pêkhateyan bi dest bixin, ku ew ji bo sivikkirina otomobîlan dike materyalek baş. Lêbelê, sepandina berfireh a alavên aluminumê bi pirsgirêkên wekî kapasîteya sêwirana ne bes ji bo beşên barhilgir ên alavên aluminumê, pirsgirêkên çêkirin û qeykirinê, û lêçûnên bilind ên pêşkeftin û pêşvebirinê ji bo hilberên nû re rû bi rû dimîne. Sedema sereke hîn jî ev e ku alavên aluminumê ji pola bihatir in berî ku ekolojiya vegerandina alavên aluminumê gihîştî bibe.
Di encamê de, qada sepandina hevbendiyên alumînyûmê di otomobîlan de dê berfirehtir bibe, û karanîna wan dê berdewam zêde bibe. Di meylên heyî yên teserûfa enerjiyê, kêmkirina emîsyonê, û pêşkeftina pîşesaziya wesayîtên enerjiyê yên nû de, bi têgihîştina kûr a taybetmendiyên hevbendiya alumînyûmê û çareseriyên bi bandor ji bo pirsgirêkên sepandina hevbendiya alumînyûmê, materyalên derxistina alumînyûmê dê di sivikkirina otomobîlan de berfirehtir werin bikar anîn.
Ji aliyê May Jiang ve ji MAT Aluminum hatiye edîtkirin
Dema weşandinê: 12ê rêbendana 2024an
