Lahat ng Gusto Mong Malaman Tungkol sa Aluminum (Mild Steel Square Tube)

Ang aluminyo ay nasa lahat ng dako na ang alinman sa magaan na istraktura o mataas na thermal at electrical conductivity ay kinakailangan.Ang karaniwang sportbike ay may aluminum cylinder block, ulo, at mga crankcase, kasama ang isang welded aluminum chassis at swingarm.Sa loob ng makina, ang mahalagang paggamit ng aluminyo ay ang mga piston nito, na sa pamamagitan ng mahusay na pagsasagawa ng init ay nakakaligtas sa pagkakalantad sa mga temperatura ng pagkasunog na mas mataas sa kanilang punto ng pagkatunaw.Ang mga gulong, coolant at oil radiator, hand lever at kanilang mga bracket, itaas at (madalas) pang-ibaba na fork crown, upper fork tubes (sa USD forks), brake calipers, at master cylinders ay aluminum din.

Lahat kami ay nakatitig sa paghanga sa isang aluminum chassis na ang mga weld ay kahawig ng fabled fallen stack ng poker chips.Ang ilan sa mga chassis at swingarm na ito, tulad ng sa dalawang-stroke na 250 racer ni Aprilia, ay mga magagandang gawa ng sining.

Ang aluminyo ay maaaring haluang metal at init-treat sa lakas na mas mataas kaysa sa banayad na bakal (60,000 psi tensile), ngunit karamihan sa mga haluang metal ay mabilis at madali.Ang aluminyo ay maaari ding i-cast, i-forged, o i-extrude (na kung paano ginawa ang ilang chassis side beam).Dahil sa mataas na kondaktibiti ng init ng aluminyo, ang welding nito ay nangangailangan ng maraming amperage, at ang mainit na metal ay dapat protektahan mula sa atmospheric oxygen sa pamamagitan ng inert-gas shielding (TIG o heli-arc).

Bagama't ang aluminyo ay nangangailangan ng malaking halaga ng kuryente upang manalo mula sa kanyang bauxite ore, sa sandaling ito ay umiiral sa metal na anyo, ito ay nagkakahalaga ng kaunti upang i-recycle at hindi mawawala sa kalawang, gaya ng maaaring mangyari ang bakal.

Ang mga naunang gumagawa ng mga makina ng motorsiklo ay mabilis na nagpatibay ng noon-bagong metal para sa mga crankcase, na kung hindi man ay dapat na cast iron na tumitimbang ng halos tatlong beses na higit pa.Napakalambot ng purong aluminyo—naalala ko ang galit ng nanay ko sa paggamit ng tatay ko sa kanyang 1,100-alloy na double-boiler bilang improvised BB trap: Ang ilalim nito ay naging isang masa ng dimples.

Ang tumaas na lakas ng isang simpleng haluang metal na may tanso ay natuklasan sa lalong madaling panahon, at ito ay isang haluang metal na ginamit ng auto pioneer na si WO Bentley sa kanyang pre-World War I experimental aluminum pistons.Sa back-to-back na pagsubok laban sa mga cast-iron piston na nangingibabaw noon, ang unang-try na aluminum piston ng Bentley ay agad na nagpalakas ng lakas.Tumakbo sila ng mas malamig, pinainit ang papasok na pinaghalong gasolina-hangin, at napanatili ang higit pa sa density nito.Ngayon, ang mga piston ng aluminyo ay karaniwang ginagamit sa mga makina ng sasakyan at motorsiklo.

Hanggang sa pagdating ng carbon-fiber reinforced-plastic 787 airliner ng Boeing, ito ay isang pangunahing katotohanan ng aviation na halos lahat ng walang laman na timbang ng eroplano ay 60 porsiyentong aluminyo.Kung titingnan ang mga kamag-anak na timbang at lakas ng aluminyo at bakal, ito sa una ay tila kakaiba.Oo, ang aluminyo ay tumitimbang lamang ng 35 porsiyento ng kasing dami ng bakal, dami para sa volume, ngunit ang mga high-strength na bakal ay hindi bababa sa tatlong beses na mas malakas kaysa sa mga high-strength na aluminyo.Bakit hindi gumawa ng mga eroplano mula sa manipis na bakal?

Bumaba ito sa paglaban sa buckling ng mga katumbas na istruktura ng aluminyo at bakal.Kung magsisimula tayo sa mga tubo ng aluminyo at bakal na may parehong bigat bawat talampakan, at binabawasan natin ang kapal ng pader, unang buckle ang tubo ng bakal dahil ang materyal nito, na isang-katlo lamang ang kapal ng aluminyo, ay may mas kaunting kakayahan sa pag-bracing sa sarili.

Noong 1970s, nagtrabaho ako sa frame-builder na si Frank Camillieri.Nang tanungin ko siya kung bakit hindi kami gumamit ng mas malaking diameter na steel tubing ng thinner wall para gumawa ng mas magaan at mas matigas na frame, sinabi niya, “Kapag ginawa mo iyon, nalaman mong kailangan mong magdagdag ng isang bungkos ng materyal sa mga bagay tulad ng engine mounts sa panatilihin ang mga ito mula sa pag-crack, upang mawala ang pagtitipid sa timbang."

Una nang pinagtibay ng Kawasaki ang mga aluminum swingarm sa mga pabrika nitong MX bike noong unang bahagi ng 1970s;sumunod naman ang iba.Pagkatapos noong 1980, inilagay ni Yamaha si Kenny Roberts sa isang 500 two-stroke GP bike na ang frame ay gawa sa square-section extruded aluminum tube.Napakaraming eksperimento sa disenyo ang kailangan, ngunit sa kalaunan, gamit ang mga ideya ng inhinyero ng Espanyol na si Antonio Cobas, ang mga GP road-race frame ng Yamaha ay naging pamilyar na malalaking twin aluminum beam sa ngayon.

Tiyak na mayroong matagumpay na mga chassis ng iba pang mga uri—ang steel-tube na "trellis" ng Ducati para sa isa, at ang "skin and bones" carbon-fiber chassis ni John Britten noong unang bahagi ng 1990s.Ngunit ang twin aluminum beam chassis ay naging nangingibabaw ngayon.Kumpiyansa ako na ang isang magagamit na chassis ay maaaring gawin ng molded plywood, kung mayroon itong matibay na bolting point at ang karaniwang napatunayang geometry.

Ang isa pang makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng bakal at aluminyo ay ang bakal ay may tinatawag na limitasyon sa pagkapagod: isang antas ng stress sa pagtatrabaho sa ibaba kung saan ang buhay ng bahagi ay mahalagang walang katapusan.Karamihan sa mga aluminyo na haluang metal ay walang limitasyon sa pagkapagod, kaya naman ang mga aluminum airframe ay "nabubuhay" para sa isang nakaplanong bilang ng mga oras na paggamit.Sa ilalim ng limitasyong ito, pinapatawad tayo ng bakal sa ating mga paglabag, ngunit naaalala ng aluminyo ang lahat ng mga insulto sa anyo ng hindi nakikitang pinsala sa panloob na pagkapagod.

Ang magandang GP chassis noong 1990s ay hindi maaaring maging batayan para sa mass production.Ang mga chassis na iyon ay binubuo ng mga pirasong hinangin mula sa makina, pinindot, at cast-aluminum na mga elemento.Hindi lamang iyon masalimuot, ngunit nangangailangan ito na ang lahat ng tatlong haluang metal ay kapwa weldable.Ang welding ay nagkakahalaga ng pera at oras, kahit na ginawa ng mga robot ng produksyon.

Ang teknolohiyang naging posible sa magaan na four-stroke engine at cast chassis ngayon ay mga low-turbulence mold-filling na mga pamamaraan na hindi nakakakuha ng mga pelikula ng aluminum oxide na agad na nabubuo sa tinunaw na aluminyo.Ang ganitong mga pelikula ay bumubuo ng mga zone ng kahinaan sa metal na, sa nakaraan, ay nangangailangan ng mga casting na maging mas makapal upang makamit ang sapat na lakas.Ang mga bahagi ng cast mula sa mga bagong prosesong ito ay maaaring maging kumplikado, ngunit ang aluminum chassis ngayon ay maaaring i-assemble na may mga welds na mabibilang sa isang banda.Tinatantya na ang mga bagong paraan ng paghahagis ay nakakatipid ng 30 o higit pang mga libra ng timbang sa mga motorsiklo ng produksyon.

Kasama ang iba't ibang uri ng bakal, ang aluminyo ay isang pangunahing gawain ng sibilisasyon ng tao, ngunit higit pa ito para sa mga modernong motorsiklo.Ito ay ang karne ng isang bisikleta, napakalat sa lahat ng dako na halos hindi natin ito nakikita o kinikilala kung gaano kalaki sa pagganap ng makina ang utang natin dito.


Oras ng post: Hun-20-2019