Ievads
Attīstoties automobiļu rūpniecībai, strauji aug arī alumīnija sakausējuma trieciensiju tirgus, lai gan tā kopējais izmērs joprojām ir salīdzinoši neliels. Saskaņā ar Automotive Lightweight Technology Innovation Alliance prognozi Ķīnas alumīnija sakausējuma trieciensiju tirgum līdz 2025. gadam tirgus pieprasījums ir aptuveni 140 000 tonnu, un tirgus apjoms sasniegs 4,8 miljardus RMB. Tiek prognozēts, ka līdz 2030. gadam tirgus pieprasījums būs aptuveni 220 000 tonnu ar aptuveno tirgus lielumu 7,7 miljardi RMB un salikto gada pieauguma tempu aptuveni 13%. Vieglā svara attīstības tendence un vidējas un augstākās klases transportlīdzekļu modeļu straujā izaugsme ir svarīgi virzošie faktori alumīnija sakausējuma trieciensiju izstrādē Ķīnā. Tirgus izredzes automobiļu triecienstaru avārijas kārbām ir daudzsološas.
Samazinoties izmaksām un attīstoties tehnoloģijām, alumīnija sakausējuma priekšējās trieciena sijas un avārijas kārbas pakāpeniski kļūst arvien izplatītākas. Pašlaik tos izmanto vidēja un augstākās klases transportlīdzekļu modeļos, piemēram, Audi A3, Audi A4L, BMW 3 sērijā, BMW X1, Mercedes-Benz C260, Honda CR-V, Toyota RAV4, Buick Regal un Buick LaCrosse.
Alumīnija sakausējuma trieciena sijas galvenokārt sastāv no trieciena šķērssijām, avārijas kārbām, montāžas pamatplāksnēm un sakabes āķa uzmavām, kā parādīts 1. attēlā.
1. attēls. Alumīnija sakausējuma triecienstaru komplekts
Sadursmes kaste ir metāla kaste, kas atrodas starp trieciena staru un divām transportlīdzekļa gareniskajām sijām un būtībā kalpo kā enerģiju absorbējošs konteiners. Šī enerģija attiecas uz trieciena spēku. Kad transportlīdzeklis piedzīvo sadursmi, trieciena staram ir noteikta enerģijas absorbcijas spēja. Tomēr, ja enerģija pārsniedz trieciena stara jaudu, tā nodos enerģiju avārijas kārbai. Sadursmes kaste absorbē visu trieciena spēku un pati deformējas, nodrošinot, ka gareniskās sijas paliek neskartas.
1 Produkta prasības
1.1 Izmēriem jāatbilst rasējuma pielaides prasībām, kā parādīts 2. attēlā.
1.3. Mehāniskās veiktspējas prasības:
Stiepes izturība: ≥215 MPa
Izneses stiprums: ≥205 MPa
Pagarinājums A50: ≥10%
1.4. Crash Box saspiešanas veiktspēja:
Pa transportlīdzekļa X-asi, izmantojot sadursmes virsmu, kas ir lielāka par izstrādājuma šķērsgriezumu, slodze ar ātrumu 100 mm/min līdz saspiešanai, ar kompresijas apjomu 70%. Profila sākotnējais garums ir 300 mm. Armatūras ribas un ārsienas savienojuma vietā plaisām jābūt mazākām par 15 mm, lai tās uzskatītu par pieņemamām. Jānodrošina, lai pieļaujamā plaisāšana neapdraud profila drupināšanas enerģijas absorbcijas spēju, kā arī citās vietās pēc saspiešanas nedrīkst būt būtiskas plaisas.
2 Attīstības pieeja
Lai vienlaikus izpildītu mehāniskās veiktspējas un drupināšanas veiktspējas prasības, izstrādes pieeja ir šāda:
Izmantojiet 6063B stieni ar primārā sakausējuma sastāvu Si 0,38-0,41% un Mg 0,53-0,60%.
Veiciet gaisa dzēšanu un mākslīgo novecošanu, lai sasniegtu T6 stāvokli.
Izmantojiet miglas un gaisa dzesēšanu un veiciet pārmērīgas novecošanas apstrādi, lai sasniegtu T7 stāvokli.
3 Pilotražošana
3.1. Ekstrūzijas nosacījumi
Ražošana tiek veikta uz 2000T ekstrūzijas preses ar ekstrūzijas koeficientu 36. Izmantotais materiāls ir homogenizēts alumīnija stienis 6063B. Alumīnija stieņa sildīšanas temperatūras ir šādas: IV zona 450-III zona 470-II zona 490-1 zona 500. Galvenā cilindra caurplūdes spiediens ir aptuveni 210 bāri, un stabilā ekstrūzijas fāzē ekstrūzijas spiediens ir tuvu 180 bāriem. . Ekstrūzijas vārpstas ātrums ir 2,5 mm/s, bet profila ekstrūzijas ātrums ir 5,3 m/min. Ekstrūzijas izejas temperatūra ir 500-540°C. Dzēšanu veic, izmantojot gaisa dzesēšanu ar 100% kreisā ventilatora jaudu, 100% vidējā ventilatora jaudu un 50% labā ventilatora jaudu. Vidējais dzesēšanas ātrums dzēšanas zonā sasniedz 300-350°C/min, un temperatūra pēc iziešanas no dzēšanas zonas ir 60-180°C. Miglas + gaisa dzesēšanai vidējais dzesēšanas ātrums apkures zonā sasniedz 430-480 ° C / min, un temperatūra pēc iziešanas no dzesēšanas zonas ir 50-70 ° C. Profilam nav būtisku izliekumu.
3.2. Novecošana
Pēc T6 novecošanas procesa 185°C temperatūrā 6 stundas materiāla cietība un mehāniskās īpašības ir šādas:
Saskaņā ar T7 novecošanas procesu 210°C temperatūrā 6 stundas un 8 stundas materiāla cietība un mehāniskās īpašības ir šādas:
Pamatojoties uz testa datiem, miglas + gaisa dzēšanas metode apvienojumā ar 210°C/6h novecošanas procesu atbilst gan mehāniskās veiktspējas, gan saspiešanas testēšanas prasībām. Ņemot vērā rentabilitāti, ražošanai tika izvēlēta miglas + gaisa dzēšanas metode un 210°C/6h novecošanas process, lai atbilstu produkta prasībām.
3.3 Saspiešanas tests
Otrajam un trešajam stieņam galvas gals ir nogriezts par 1,5 m, bet astes gals ir nogriezts par 1,2 m. No galvas, vidus un astes daļām ņem divus paraugus, kuru garums ir 300 mm. Saspiešanas testi tiek veikti pēc novecošanas 185°C/6h un 210°C/6h un 8h (mehāniskās veiktspējas dati, kā minēts iepriekš) ar universālu materiālu pārbaudes iekārtu. Pārbaudes veic ar slodzes ātrumu 100 mm/min ar kompresijas pakāpi 70%. Rezultāti ir šādi: miglas + gaisa dzesēšanai ar 210°C/6h un 8h novecošanas procesiem drupināšanas testi atbilst prasībām, kā parādīts 3-2.attēlā, savukārt ar gaisu rūdītie paraugi uzrāda plaisāšanu visos novecošanas procesos. .
Pamatojoties uz drupināšanas testa rezultātiem, miglas + gaisa dzesēšana ar 210°C/6h un 8h novecošanas procesiem atbilst klienta prasībām.
4 Secinājums
Rūdīšanas un novecošanas procesu optimizācija ir ļoti svarīga veiksmīgai produkta izstrādei un nodrošina ideālu procesa risinājumu avārijas kastes produktam.
Veicot plašu testēšanu, tika noteikts, ka avārijas kastes izstrādājuma materiāla stāvoklim jābūt 6063-T7, dzesēšanas metode ir migla + gaisa dzesēšana, un novecošanas process 210°C/6h ir labākā izvēle alumīnija stieņu presēšanai. ar temperatūru diapazonā no 480 līdz 500°C, ekstrūzijas vārpstas ātrums 2,5 mm/s, ekstrūzijas formas temperatūra 480°C un ekstrūzijas izejas temperatūra 500-540°C.
Rediģēja May Jiang no MAT Aluminium
Ievietošanas laiks: 07.07.2024
