Uvod
S razvojem automobilske industrije, tržište zrakoplova od aluminijskih legura također brzo raste, iako još uvijek relativno malo u ukupnoj veličini. Prema prognozi Saveza za inovaciju automobila za automobilsku laganu tehnologiju za tržište kineskog aluminijskog legura, do 2025. godine, tržišna potražnja procjenjuje se na oko 140 000 tona, a očekivano je da će tržišna veličina doseći 4,8 milijardi RMB. Do 2030. godine, tržišna potražnja predviđa se da će biti oko 220 000 tona, s procijenjenom tržišnom veličinom od 7,7 milijardi RMB, a složena godišnja stopa rasta od oko 13%. Razvojni trend laganog i brzog rasta modela vozila sa srednjim do krajnjim dijelom važni su pokretački čimbenici za razvoj zraka od aluminijskih legura u Kini. Izgledi za tržište za kutije za pad nosača automobila s udarcem obećavaju.
Kako se troškovi smanjuju, a tehnologija napreduje, aluminijske legure prednjeg udara i kutije za sudar postupno postaju sve rašireniji. Trenutno se koriste u modelima vozila s srednjim do visokim do kraja kao što su Audi A3, Audi A4L, BMW 3 serija, BMW X1, Mercedes-Benz C260, Honda CR-V, Toyota RAV4, Buick Regal i Buick Lacrosse.
Aluminijske legure od legure uglavnom se sastoje od udarnih križanja, kutija za sudar, montažnih pločica i rukava za vuču, kao što je prikazano na slici 1.
Slika 1: sklop udara aluminijske legure
Kutija za sudar je metalna kutija koja se nalazi između udarne zrake i dvije uzdužne grede vozila, u osnovi služe kao spremnik koji apsorbira energiju. Ta se energija odnosi na silu udara. Kad vozilo doživi sudar, snop udara ima određeni stupanj sposobnosti apsorbiranja energije. Međutim, ako energija premaši kapacitet snopa udara, energiju će prenijeti u okvir sudara. Kutija sudara apsorbira svu snažnu silu i deformira se, osiguravajući da uzdužne grede ostanu neoštećene.
1 Zahtjevi za proizvod
1.1 Dimenzije moraju se pridržavati zahtjeva tolerancije crteža, kao što je prikazano na slici 2.
1.3 Mehanički zahtjevi za izvedbu:
Vlačna čvrstoća: ≥215 MPa
Snaga prinosa: ≥205 MPa
Izdubljenje A50: ≥10%
1.4 Performanse srušivanja kutije:
Duž X-osi vozila, koristeći površinu sudara veću od presjeka proizvoda, opterećuje se brzinom od 100 mm/min do drobljenja, s kompresijom od 70%. Početna duljina profila je 300 mm. Na spajanju rebra za ojačanje i vanjskog zida, pukotine trebaju biti manje od 15 mm da bi se smatrali prihvatljivim. Treba osigurati da dopušteno pukotine ne ugrožava kapacitet za drobljenje energije koji se drobi, a nakon drobljenja ne bi trebalo biti značajnih pukotina u drugim područjima.
2 razvojni pristup
Kako bi istovremeno ispunili zahtjeve mehaničke performanse i drobljenja, razvojni pristup je sljedeći:
Koristite štap od 6063B s primarnim sastavama legure od 0,38-0,41% i mg 0,53-0,60%.
Izvršite gašenje zraka i umjetno starenje kako biste postigli stanje T6.
Upotrijebite maglu + gašenje zraka i provodite liječenje prekomjernog starenja kako biste postigli stanje T7.
3 Proizvodnja pilota
3.1 Uvjeti ekstruzije
Proizvodnja se provodi na ekstruzijskoj preši 2000T s omjerom ekstruzije od 36. Korišteni materijal je homogenizirana aluminijska šipka 6063B. Temperature grijanja aluminijske šipke su sljedeće: IV zona 450-III Zona 470-II Zona 490-1 Zona 500. Probojni tlak glavnog cilindra je oko 210 bara, pri čemu stabilna faza ekstruzije ima tlak ekstruzije blizu 180 bara . Brzina ekstruzijskog vratila je 2,5 mm/s, a brzina ekstruzije profila je 5,3 m/min. Temperatura na izlazu ekstruzije je 500-540 ° C. Ustizanje se vrši pomoću zračnog hlađenja s lijevom snagom ventilatora pri 100%, srednjim snagama ventilatora na 100%i desnoj snazi ventilatora pri 50%. Prosječna brzina hlađenja unutar zone gašenja doseže 300-350 ° C/min, a temperatura nakon izlaska iz zone gašenja je 60-180 ° C. Za gašenje magle + zraka, prosječna brzina hlađenja unutar zone grijanja doseže 430-480 ° C/min, a temperatura nakon izlaska iz zone gašenja je 50-70 ° C. Profil ne pokazuje značajno savijanje.
3.2 Starenje
Nakon postupka starenja T6 na 185 ° C tijekom 6 sati, tvrdoća materijala i mehanička svojstva su sljedeća:
Prema postupku starenja T7 na 210 ° C tijekom 6 sati i 8 sati, tvrdoća materijala i mehanička svojstva su sljedeća:
Na temelju podataka ispitivanja, metoda gašenja zraka Mist +, u kombinaciji s postupkom starenja od 210 ° C/6H, ispunjava zahtjeve i za mehaničke performanse i za ispitivanje drobljenja. Uzimajući u obzir isplativost, za proizvodnju su odabrani metoda zrak Mist + zraka i postupak starenja od 210 ° C/6H kako bi se ispunili zahtjevi proizvoda.
3.3 Test drobljenja
Za drugu i treću šipku, kraj glave je odsječen za 1,5 m, a kraj repa je odsječen za 1,2 m. Svaka dva uzorka uzimaju se iz dijelova glave, srednjeg i repa, duljine od 300 mm. Ispitivanja drobljenja provode se nakon starenja na 185 ° C/6H i 210 ° C/6H i 8H (podaci o mehaničkim performansama kao što je gore spomenuto) na univerzalnom stroju za ispitivanje materijala. Testovi se provode brzinom utovara od 100 mm/min, a kompresija je od 70%. Rezultati su sljedeći: Za maglu + zrak u gašenju s procesima starenja od 210 ° C/6H i 8H, testovi drobljenja ispunjavaju zahtjeve, kao što je prikazano na slici 3-2, dok uzorci s udubljenim zrakom pokazuju pucanje za sve procese starenja .
Na temelju rezultata ispitivanja drobljenja, zrak Mist + zraka s procesima starenja od 210 ° C/6H i 8H udovoljava zahtjevima kupca.
4 Zaključak
Optimizacija procesa gašenja i starenja presudna je za uspješan razvoj proizvoda i pruža idealno rješenje procesa za proizvod Crash Box.
Opsežnim testiranjem utvrđeno je da materijalno stanje za proizvod za sudar treba biti 6063-T7, metoda gašenja je magla + zračno hlađenje, a postupak starenja na 210 ° C/6H najbolji je izbor za ekstrudiranje aluminijskih šipki s temperaturama u rasponu od 480-500 ° C, brzina ekstruzijske osovine od 2,5 mm/s, temperatura ekstruzijske matrice od 480 ° C i temperaturu izlaza za ekstrudiju 500-540 ° C.
Uredio May Jiang iz Mat Aluminium
Post Vrijeme: svibanj-07-2024
