Εισαγωγή
Με την ανάπτυξη της αυτοκινητοβιομηχανίας, η αγορά ακτίνων επιπτώσεων κράματος αλουμινίου αυξάνεται επίσης ταχέως, αν και εξακολουθεί να είναι σχετικά μικρό σε συνολικό μέγεθος. Σύμφωνα με την πρόβλεψη της Alliance Technology Innovation Alliance της αυτοκινητοβιομηχανίας για την κινεζική αγορά επιπτώσεων από το κράμα αλουμινίου, μέχρι το 2025, η ζήτηση της αγοράς εκτιμάται ότι είναι περίπου 140.000 τόνοι, ενώ το μέγεθος της αγοράς αναμένεται να φθάσει τα 4,8 δισεκατομμύρια RMB. Μέχρι το 2030, η ζήτηση της αγοράς αναμένεται να είναι περίπου 220.000 τόνοι, με εκτιμώμενο μέγεθος αγοράς 7,7 δισεκατομμυρίων RMB και σύνθετο ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης περίπου 13%. Η αναπτυξιακή τάση της ελαφριάς βαρύτητας και η ταχεία ανάπτυξη των μοντέλων οχημάτων μεσαίας έως υψηλής ποιότητας αποτελούν σημαντικούς παράγοντες οδήγησης για την ανάπτυξη δοκών επιπτώσεων από κράμα αλουμινίου στην Κίνα. Οι προοπτικές της αγοράς για τα κιβώτια σύγκρουσης δέσμης Automotive Impact είναι πολλά υποσχόμενες.
Καθώς η μείωση του κόστους και η τεχνολογική πρόοδο, τα δοκάρια εμπρός και τα κιβώτια συγκρούσεων από κράμα αλουμινίου και τα κιβώτια συντριβής γίνονται σταδιακά όλο και πιο διαδεδομένα. Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται σε μοντέλα οχημάτων μέσων προς υψηλό επίπεδο όπως Audi A3, Audi A4L, BMW 3, BMW X1, Mercedes-Benz C260, Honda CR-V, Toyota Rav4, Buick Regal και Buick Lacrosse.
Οι δέσμες κρούσης από κράμα αλουμινίου αποτελούνται κυρίως από εγκάρσιες κρούσεις, κουτιά σύγκρουσης, πλάκες τοποθέτησης και μανίκια γάντζου ρυμούλκησης, όπως φαίνεται στο σχήμα 1.
Εικόνα 1: Συναρμολόγηση δέσμης επιπτώσεων κράματος αλουμινίου
Το κιβώτιο σύγκρουσης είναι ένα μεταλλικό κουτί που βρίσκεται μεταξύ της δέσμης κρούσης και δύο διαμήκων δοκών του οχήματος, που ουσιαστικά χρησιμεύει ως δοχείο απορρόφησης ενέργειας. Αυτή η ενέργεια αναφέρεται στη δύναμη της πρόσκρουσης. Όταν ένα όχημα βιώνει μια σύγκρουση, η δέσμη επιπτώσεων έχει ένα ορισμένο βαθμό ικανότητας απορρόφησης ενέργειας. Ωστόσο, εάν η ενέργεια υπερβαίνει την ικανότητα της δέσμης κρούσης, θα μεταφέρει την ενέργεια στο κιβώτιο σύγκρουσης. Το κιβώτιο σύγκρουσης απορροφά όλη τη δύναμη κρούσης και παραμορφώνεται, εξασφαλίζοντας ότι οι διαμήκεις δοκοί παραμένουν άθικτες.
1 απαιτήσεις προϊόντος
1.1 Οι διαστάσεις πρέπει να τηρούν τις απαιτήσεις ανοχής του σχεδίου, όπως φαίνεται στο σχήμα 2.
1.3 Απαιτήσεις μηχανικής απόδοσης:
Αντοχή εφελκυσμού: ≥215 MPa
Αντοχή απόδοσης: ≥205 MPa
Επιμήκυνση A50: ≥10%
1.4 Απόδοση συντριβής κιβωτίου συντριβής:
Κατά μήκος του άξονα x του οχήματος, χρησιμοποιώντας μια επιφάνεια σύγκρουσης μεγαλύτερη από τη διατομή του προϊόντος, φορτώστε με ταχύτητα 100 mm/min μέχρι να συντρίψει, με ποσότητα συμπίεσης 70%. Το αρχικό μήκος του προφίλ είναι 300 mm. Στη διασταύρωση της ενισχυτικής πλευράς και του εξωτερικού τοίχου, οι ρωγμές πρέπει να είναι μικρότερες από 15 mm για να θεωρηθούν αποδεκτές. Θα πρέπει να διασφαλιστεί ότι η επιτρεπόμενη ρωγμή δεν θέτει σε κίνδυνο την ικανότητα απορρόφησης ενέργειας του προφίλ και δεν πρέπει να υπάρχουν σημαντικές ρωγμές σε άλλες περιοχές μετά τη συντριβή.
2 Προσέγγιση ανάπτυξης
Για να ικανοποιήσει ταυτόχρονα τις απαιτήσεις της μηχανικής απόδοσης και της απόδοσης σύνθλιψης, η προσέγγιση ανάπτυξης έχει ως εξής:
Χρησιμοποιήστε τη ράβδο 6063b με κύρια σύνθεση κράματος SI 0,38-0,41% και MG 0,53-0,60%.
Εκτελέστε τη σβέση αέρα και την τεχνητή γήρανση για να επιτύχετε την κατάσταση T6.
Χρησιμοποιήστε τη σβέση MIST + AIR και τη διεξαγωγή θεραπείας με υπερβολική γήρανση για να επιτύχετε την κατάσταση T7.
3 πιλοτική παραγωγή
3.1 Συνθήκες εξώθησης
Η παραγωγή διεξάγεται σε πρέσα εξώθησης 2000T με αναλογία εξώθησης 36. Το υλικό που χρησιμοποιείται είναι ομογενοποιημένη ράβδο αλουμινίου 6063b. Οι θερμοκρασίες θέρμανσης της ράβδου αλουμινίου είναι οι εξής: IV Zone 450-III Ζώνη 470-II Ζώνη 490-1 Ζώνη 500. . Η ταχύτητα του άξονα εξώθησης είναι 2,5 mm/s και η ταχύτητα εξώθησης του προφίλ είναι 5,3 m/min. Η θερμοκρασία στην έξοδο εξώθησης είναι 500-540 ° C. Η σβέση γίνεται με τη χρήση ψύξης αέρα με την ισχύ του αριστερού ανεμιστήρα στο 100%, τη μεσαία ισχύ του ανεμιστήρα στο 100%και τη δεξιά ισχύς ανεμιστήρα στο 50%. Ο μέσος ρυθμός ψύξης εντός της ζώνης απόσβεσης φτάνει τους 300-350 ° C/min και η θερμοκρασία μετά την έξοδο της ζώνης απόσβεσης είναι 60-180 ° C. Για την απόσβεση του Mist + αέρα, ο μέσος ρυθμός ψύξης εντός της ζώνης θέρμανσης φτάνει τους 430-480 ° C/min και η θερμοκρασία μετά την έξοδο της ζώνης απόσβεσης είναι 50-70 ° C. Το προφίλ δεν παρουσιάζει σημαντική κάμψη.
3.2 γήρανση
Μετά τη διαδικασία γήρανσης T6 στους 185 ° C για 6 ώρες, η σκληρότητα και οι μηχανικές ιδιότητες του υλικού είναι οι εξής:
Σύμφωνα με τη διαδικασία γήρανσης T7 στους 210 ° C για 6 ώρες και 8 ώρες, η σκληρότητα και οι μηχανικές ιδιότητες του υλικού είναι οι εξής:
Με βάση τα δεδομένα δοκιμών, η μέθοδος απόσβεσης MIST + αέρα, σε συνδυασμό με τη διαδικασία γήρανσης 210 ° C/6H, πληροί τις απαιτήσεις τόσο για τη μηχανική απόδοση όσο και για τη σύνθλιψη. Λαμβάνοντας υπόψη την σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας, η μέθοδος απόσβεσης MIST + αέρα και η διαδικασία γήρανσης 210 ° C/6H επιλέχθηκαν για παραγωγή για να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις του προϊόντος.
3.3 Δοκιμή συντριβής
Για τη δεύτερη και την τρίτη ράβδο, το άκρο του κεφαλιού κόβεται κατά 1,5 μ. Και το άκρο της ουράς κόβεται κατά 1,2 μ. Δύο δείγματα το καθένα λαμβάνονται από τα τμήματα κεφαλής, μέσης και ουράς, με μήκος 300mm. Οι δοκιμές σύνθλιψης διεξάγονται μετά τη γήρανση στους 185 ° C/6H και 210 ° C/6H και 8H (δεδομένα μηχανικής απόδοσης όπως αναφέρθηκε παραπάνω) σε μια μηχανή δοκιμών καθολικού υλικού. Οι δοκιμές διεξάγονται με ταχύτητα φόρτωσης 100 mm/min με ποσότητα συμπίεσης 70%. Τα αποτελέσματα είναι τα εξής: Για την απόσβεση του MIST + AIR με τις διεργασίες γήρανσης των 210 ° C/6H και 8H, οι δοκιμές συντριβής πληρούν τις απαιτήσεις, όπως φαίνεται στο σχήμα 3-2, ενώ τα δείγματα με αέρα παρουσιάζουν ρωγμές για όλες τις διαδικασίες γήρανσης .
Με βάση τα αποτελέσματα των δοκιμών σύνθλιψης, η απόσβεση MIST + αέρα με τις διεργασίες γήρανσης των 210 ° C/6H και 8H πληροί τις απαιτήσεις του πελάτη.
4 Συμπέρασμα
Η βελτιστοποίηση των διαδικασιών απόσβεσης και γήρανσης είναι ζωτικής σημασίας για την επιτυχή ανάπτυξη του προϊόντος και παρέχει μια ιδανική λύση διεργασίας για το προϊόν κιβωτίων σύγκρουσης.
Μέσα από εκτεταμένες δοκιμές, έχει καθοριστεί ότι η κατάσταση υλικού για το προϊόν κιβωτίου σύγκρουσης πρέπει να είναι 6063-T7, η μέθοδος σβέσης είναι η ψύξη Mist + Air και η διαδικασία γήρανσης στους 210 ° C/6H είναι η καλύτερη επιλογή για εξώθηση ράβδων αλουμινίου με θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 480-500 ° C, ταχύτητα άξονα εξώθησης 2,5 mm/s, θερμοκρασία απομάκρυνσης εξώθησης 480 ° C και θερμοκρασία εξόδου εξώθησης του 500-540 ° C.
Επεξεργασμένο από τον Μάιο Jiang από το Mat Aluminium
Χρόνος δημοσίευσης: Μάιος-07-2024
