Nowoczesne technologie wkraczają w każdą dziedzinę życia. Ogromny postęp odnotowuje się również w motoryzacji. Nie dotyczy on wyłącznie budowy nadwozi, jednostek napędowych, ale także stosowanych materiałów, które mają wpływ na osiągi, czy zużycie paliwa. W technice motoryzacyjnej stosuje się przede wszystkim elementy metalowe. Obecnie zwraca się głównie uwagę na wytrzymałość i odporność na warunki atmosferyczne. Dlatego najczęściej wykorzystuje się stal i jej stopy. Sprawdź, jakie stosuje się połączenia i gdzie one występują?
Elementy metalowe wykonane ze stali
Popularnym materiałem wykorzystywanym do wytwarzania części samochodowych jest stal. Wynika to z tego, że przypisuje jej się zdecydowanie większą wytrzymałość w porównaniu z innymi produktami. Znajduje ona zastosowanie głównie w konstrukcjach nadwozi i podwozi. Podstawową zaletą jest wysoki poziom sprężystości. Co więcej, metal o wysokiej odporności i trwałości może zmniejszyć rozmiar niektórych części. Ponadto zwiększy także poziom bezpieczeństwa na skutek przejęcia zdecydowanie większej ilości energii podczas korozji. Zależnie od przeznaczenia sięga się po różne typy stali bądź też łączy się z innymi związkami. Przykładowo, aby zagwarantować odporność na korozję, metal pokrywa się stopami cynku.
Części samochodowe ze stopu aluminium w celu zmniejszenia masy pojazdu
Elementy metalowe wykorzystywane w samochodach wytwarza się także ze stopu aluminium. Podstawowym atutem jest niska gęstość. Dzięki temu można uzyskać skutek w postaci zmniejszenia masy pojazdu o 60 procent w stosunku do stali. W praktyce łączy się ten metal z dodatkowymi takimi jak: mangan, magnez, miedź, krzem, czy nikiel. Wśród zalet tego rozwiązania wymienia się przede wszystkim niewielki ciężar właściwy, dość dużą wytrzymałość, dobre przewodnictwo cieplne, niski współczynnik tarcia, a także dużą odporność na korozję. W pojazdach samochodowych aluminium znajduje zastosowanie w produkcji nadwozi, głowic, misek olejowych, chłodnic, wymienników ciepła i innych. Wadą tego tworzywa jest podatność na odkształcenia mechaniczne.
Stopy magnezu wykorzystywane w motoryzacji
Elementy metalowe w produkcji części samochodowych to także stopy magnezu. Sięga się do tego rozwiązania z podobnego powodu jak przy aluminium. Korzyścią jest tutaj jeszcze mniejsza gęstość. Dlatego zyskasz jeszcze większe możliwości zmniejszenia masy. Co więcej, takim produktom przypisuje się też niską plastyczność i dobre właściwości odlewnicze. Dzięki temu można produkować artykuły o skomplikowanych i złożonych kształtach bez potrzeby ich łączenia. Dlatego rozwiązanie to pozwala zaoszczędzić, jeśli chodzi o koszty związane z zespoleniem elementów. Tworzywo to znajdziesz przede wszystkim w obręczach kół jezdnych, skrzyniach korbowych, wspornikach tablic, obudowie skrzyni begów czy miskach olejowych. Do wad należy konieczność stosowania inhibitorów w trakcie produkcji wyrobów ze względu na małą odporność na korozję. Stopy magnezu łączy się takimi dodatkami metalowymi jak: aluminium, cynk, mangan, i krzem.
Elementy metalowe w motoryzacji wykonane ze stopu tytanu
Dużą popularnością w produkcji części samochodowych cieszą się stopy tytanu. Gęstość jest wyższa od aluminium i magnezu, ale o połowę niższa od stali. Co więcej, w odróżnieniu od lżejszych konkurentów posiadają dobrą odporność na korozję. Interesujące jest także to, że mogą one pracować w temperaturze przekraczającej 500 stopni Celsjusza. Jednakże największą wadą tego rozwiązania są wysokie koszty. Ten medal znajduje zastosowanie przede wszystkim do wytwarzania sprężyn śrubowych ze względu na wysoką odporność zmęczeniową.
Miedź i brązy stosowane w częściach samochodowych
Miedź wyróżnia się wysoką przewodnością i ma dobre właściwości mechaniczne. Dlatego jest dobrym materiałem do rozruszników, cewek zapłonowych, czy elektrycznych pomp paliwa. Natomiast brązy znajdują zastosowanie przy budowie łożysk ślizgowych, prowadnic i gniazd zaworowych, przekładni ślimakowych i zębatych. Od takich produktów wymaga się dużej wytrzymałości, odporności na zatarcie, korozję, a także dobrej obrabialności.
Elementy metalowe wykorzystywane przy budowie dopalaczy katalitycznych i sond lambda
Przy budowie sond lambda i dopalaczy katalitycznych sięga się do rozwiązania w postaci metali szlachetnych, takich jak: platyna, rod czy pallad. Pierwszy wyróżnia się dobrą ciągliwością, a drugi to niezwykle lśniący metal. Cechą trzeciego jest kowalność, a więc podatność na zmianę kształtu pod wpływem kucia.
Rozwój technologiczny doprowadza do powstania coraz to nowych materiałów. W przemyśle motoryzacyjnym dużą popularnością cieszą się elementy metalowe ze względu na swoje cenne właściwości. Szerokie zastosowanie znajdują także kompozyty na przykład miedź i wolfram, czy aluminium i bor. Są to także tworzywa sztuczne i materiały szklane. Ostatnie stanowią ważny czynnik łańcucha bezpieczeństwa. W motoryzacji stosuje się kilka typów szkła. Największe zastosowanie ma szkło laminowane, z którego wytwarza się przednie szyby. Natomiast hartowane wykorzystuje się w bocznych i tylnych.