Pemasok Logam untuk Kepala Silinder Aluminium dan Suku Cadang Otomotif yang Dibuat Khusus

Saat ini, aluminium adalah salah satu logam yang paling umum digunakan di banyak industri, termasuk otomotif dan pesawat terbang, dan sering digunakan karena ringan. Faktanya, pada tahun 1903, Wright bersaudara menggunakan blok mesin aluminium di Wright Flyer untuk alasan khusus ini. Saat ini, besi adalah komponen yang paling banyak digunakan untuk blok mesin—aluminium jarang digunakan.

Namun, pada 1960-an, peraturan lingkungan yang ketat untuk mengekang emisi karbon dan konsumsi bahan bakar mengarah ke skala yang mendukung aluminium. Karena lebih ringan dari besi, mesin yang dibuat dengan aluminium membakar lebih sedikit bahan bakar dan memiliki emisi karbon yang lebih rendah. Sekarang, mesin aluminium, terutama kepala silinder aluminium yang dibuat khusus, mendominasi pasar.

Dalam artikel ini, kami membahas manfaat menggunakan kepala silinder aluminium custom-made dan keunggulan aluminium sebagai bahan utama untuk suku cadang lain yang digunakan dalam mobil.

Manfaat Kepala Silinder Aluminium Buatan Sendiri

Paduan aluminium paling cocok untuk kepala silinder mesin dengan tekanan tinggi karena kepadatannya yang rendah dan konduktivitas termal yang sangat baik dalam kisaran suhu kritis 482-572°F (50–300°C). Kombinasi ini memungkinkan kepala silinder aluminium melepaskan panas yang dihasilkan dari pembakaran lebih cepat daripada rekanan besi.

Aluminium juga dapat bermanfaat bila digunakan pada komponen jembatan katup dan jaket air dari kepala silinder. Sebuah jembatan katup memungkinkan satu rocker untuk menggerakkan beberapa katup, sementara jaket air adalah selubung berisi air yang mengelilingi perangkat di mesin yang memerlukan pendinginan. Jembatan katup mengalami suhu ekstrem lebih dari 572°F (300 °C) selama operasi beban penuh dan cenderung berkontraksi saat mesin mendingin, yang menyebabkan kelelahan siklus rendah (LCF). Sementara itu, bagian kepala water jacket terkena high cycle fatigue (HCF) saat melewati jutaan siklus pembakaran. Akibatnya, kepala mengembangkan retakan di sekitar jaket air. Retakan ini dapat menyebabkan kegagalan bagian total.

Aluminium cenderung mengatasi kedua masalah ini dengan mudah. Kekuatan suhu tinggi menawarkan ketahanan LCF yang sangat baik, dan menunjukkan kinerja kekuatan mulur yang sangat baik terhadap retakan di area jembatan katup. Namun, ketahanan HCF aluminium hanya bergantung pada struktur mikro, porositas, dan kualitas permukaan aluminium yang digunakan.

Aluminium memiliki konduktivitas termal yang baik sebesar 118 BTU/(jam·ft⋅°F) dibandingkan dengan 17 BTU/(jam·ft⋅°F) untuk baja, itulah sebabnya kepala silinder yang terbuat dari aluminium berkontribusi pada umur mesin yang panjang. Kepala silinder menyerap panas dari motor dan oli selama siklus pembakaran dan membantu mesin Anda menjadi dingin dengan kerja radiator yang efisien.

Beberapa mesin mobil penumpang turbo diesel paling populer dengan aluminium yang digunakan sebagai bahan kepala dan balok antara lain sebagai berikut:

• BMW 2.0 turbo diesel
• Honda 2.2 i-CDTi
• Volkswagen 2.5 TDI
• Mazda 1.5 Skyactiv diesel
• Hindari 426 Hemi

Mesin aluminium 426 Hemi V-8 baru menghasilkan 590 tenaga kuda dan 100 pon lebih ringan dari model 392 besi tuang.

Dalam hal ini, kepala silinder yang terbuat dari paduan aluminium A356, 319, dan A357 mencapai ketahanan mulur yang lebih tinggi dan mengurangi kelelahan mekanis karena penambahan pembentuk dispersoid. Paduan ini menerima perlakuan panas T4, T5, T6, atau T7 untuk mencapai kekuatan tarik yang lebih tinggi.

Namun, aluminium 6061 bahkan lebih kuat, dengan kekuatan tarik minimal 42.000 psi (290 MPa). Ini hanya digunakan untuk blok mesin tingkat tertinggi yang digunakan dalam olahraga motor ekstrim.

Aluminium untuk Aplikasi Otomotif Lainnya

Aluminium tidak hanya digunakan pada kepala silinder yang dibuat khusus—tetapi juga memiliki manfaat untuk aplikasi otomotif lainnya, seperti dalam manajemen kecelakaan, rotor sangkar tupai, dan peralatan listrik, seperti yang dijelaskan di bawah ini.

Aplikasi Struktural

Terlepas dari kepala silinder aluminium yang dibuat khusus, industri otomotif mempertimbangkan paduan aluminium untuk aplikasi kekuatan hasil tinggi dan manajemen kecelakaan. Paduan aluminium Die Casting Vakum Tekanan Tinggi (HPVDC) menawarkan fleksibilitas desain pengecoran untuk menghasilkan struktur yang tipis dan ringan dengan langkah perakitan yang lebih sedikit.

Aplikasi struktural umum aluminium termasuk dalam:

• Menara kejut.
• Pelat bumper.
• Bingkai spasi.
• Peredam getaran.
• Tempat dudukan mesin.
• Kotak toque.

Struktur ini berperingkat tinggi pada parameter kinerja kelayakan tabrakan sekaligus menunjukkan ketahanan korosi yang sangat baik tanpa lapisan sekunder.

Rotor Sangkar Tupai

Karena konduktivitas listrik dan ketahanan mulurnya yang tinggi, paduan aluminium lebih disukai untuk mendesain rotor sangkar tupai pada motor induksi sangkar tupai. Namun, seringkali merupakan tantangan untuk mencapai keseimbangan antara konduktivitas dan kemampuan castability dengan paduan aluminium. Kemurnian aluminium berbanding lurus dengan konduktivitas listriknya dan secara tidak langsung berbanding lurus dengan castability-nya.

Bekerja dengan pemasok logam lokal dengan pengetahuan metalurgi untuk mendapatkan paduan aluminium dengan kontrol komposisi yang ketat dapat membantu menjamin castability maksimum dan konduktivitas listrik yang tinggi di setiap tingkat, memungkinkan Anda membuat rotor aluminium cor yang berbobot 30% lebih sedikit namun menawarkan sekitar 60% dari konduktivitas tembaga setara.

Peralatan Listrik

Paduan aluminium seri 6000, yang terkenal karena konduktivitasnya yang tinggi dan ketahanan mulurnya, digunakan untuk pembuatan kabel konduktor. Meskipun kabel ini sering diproduksi menggunakan tembaga, aluminium adalah pilihan yang lebih baik karena rasio bobot terhadap kinerjanya yang berkurang. Bahkan dimungkinkan untuk menarik kabel hingga diameter 0,2 mm dengan beberapa formulasi paduan tertentu.

Beli Aluminium Baru dan Daur Ulang dari Pemasok Logam Tepercaya

Terletak di San Francisco Bay Area, Industrial Metal Service memiliki lebih dari dua dekade pengalaman memasok dan mendaur ulang logam. Kami memiliki banyak persediaan aluminium baru dan daur ulang serta logam lainnya, termasuk titanium, baja, dan tembaga. Kami menawarkan Laporan Uji Pabrik (MTR) untuk logam yang kami jual yang bersumber langsung dari pabrik AS, dan untuk sisa logam kami, kami memverifikasi kualitas dan komposisinya menggunakan penganalisis XRF Thermo Fisher Scientific.