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福特是如何测试它的新型铝制F-150的

2019-11-30 17:45:21来源:

从我们迄今所看到的,铝的决定似乎是对燃油经济性、耐腐蚀性和耐久性的双赢。铝的重量大约是钢的三分之一。结果,与前一代相比,700磅新的F-150损失了500磅。

然而,最困难的部分是说服一些最忠诚的买家,公司还没有走到尽头。长期以来,铝一直被认为是一种不太坚固的材料,用于重型应用,很大程度上是因为我们大多数人在诸如苏打罐等薄弱的应用中经历过铝。为此,福特邀请了一群记者到其迪尔伯恩研究和发展中心展示他们已经进行了五年多的一些测试。该公司发布了一系列酷刑测试视频,显示他们对新卡车的打击有多严重。但在原子层面上对细节的关注可能更为重要。

从基本的工程角度来看,改用铝实际上只是改变计算机辅助设计和数字仿真软件中材料性能的问题。选择正确的板材铝的量规成为一个问题,找出什么通过数字测试,然后派遣测试卡车到现实世界,人为的惩罚。福特在完成这些实际测试时,巧妙地用铝制造出了前一代F系列汽车的精确复制品,并将其投入到恶劣的工作环境中--比如为采矿和建筑运营提供机队服务。

这些测试导致福特为河床选择较厚的铝并重新设计一个接入面板。但是大部分的铝都通过了飞行的颜色。其中一个实验机构经受了150%的福特的150,000英里的耐久性试验循环,并且很容易通过。事实上,数字设计已经提前到目前为止,2015年完工卡车上的小屋在任何试验中都具有零耐久性失效。这对于任何福特公司来说都是第一次。

金属的物理几何形状是铝的易部分。更大的挑战是处理和测试电偶腐蚀。电偶腐蚀并不像我们所使用的红色锈迹,与钢铁体魄的汽车一起使用,在那里,环境氧与铁原子化学键合形成氧化铁。通过在被浸在电解质中的金属之间的离子交换而发生电腐蚀。实质上,在物理接触中放置任何时间不同的金属,产生电池,并且接触交换金属离子中的原子并使表面上的实际原子降解。随着时间的推移,这产生了点蚀和金属疲劳。

福特公司正在与这一过程作斗争,通过对铝面板进行电涂和物理隔离金属,以及在所有车身螺栓上使用新的涂层来对抗这一过程。为了测试这类接缝的长期耐久性,工程师通常会在冷热的环境循环中用盐水喷雾冲洗车身面板,这会鼓励氧化铁的形成。但对铝来说太慢了。于是,他们改用腐蚀性酸浴,发现螺栓上金属涂层的微调对金属起到了极好的保护作用。

如果福特正确地完成了工作,那么这些卡车上的尸体将从其他部分流出。这导致了关于报废回收的主题的一些有趣的工作,但它消除了任何关于尾门或挡泥板或驾驶室角落生锈的担忧。

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