Introducere
Odată cu dezvoltarea industriei auto, piața de grinzi de impact din aliaj de aluminiu este, de asemenea, în creștere rapidă, deși este încă relativ mică ca mărime totală. Conform prognozei de către Automotive Lightweight Technology Innovation Alliance pentru piața chineză a fasciculului de impact din aliaj de aluminiu, până în 2025, cererea pieței este estimată la aproximativ 140.000 de tone, cu o dimensiune a pieței care se așteaptă să ajungă la 4,8 miliarde de RMB. Până în 2030, se estimează că cererea pieței este de aproximativ 220.000 tone, cu o dimensiune estimată a pieței de 7,7 miliarde RMB și o rată anuală de creștere compusă de aproximativ 13%. Tendința de dezvoltare a ușoarei și creșterea rapidă a modelelor de vehicule la nivel mediu-înalt sunt factori de conducere importanți pentru dezvoltarea fasciculelor de impact din aliaj de aluminiu în China. Perspectivele de piață pentru căsuțele de accidente cu fascicul de impact auto sunt promițătoare.
Pe măsură ce costurile scad și tehnologia avansează, grinzile de impact frontale din aliaj de aluminiu și cutii de accidente devin treptat mai răspândite. În prezent, sunt utilizate în modele de vehicule la mijlocul la nivel înalt, precum Audi A3, Audi A4L, BMW 3 Series, BMW X1, Mercedes-Benz C260, Honda CR-V, Toyota RAV4, Buick Regal și Buick Lacrosse.
Grinzile de impact din aliaj de aluminiu sunt compuse în principal din beam -uri de impact, cutii de prăbușire, plăți de bază de bază și mâneci de cârlig de remorcare, așa cum se arată în figura 1.
Figura 1: Asamblul fasciculului de impact aliajului de aluminiu
Crash Box este o cutie metalică situată între fasciculul de impact și două fascicule longitudinale ale vehiculului, care servește în esență ca un recipient cu absorbție energetică. Această energie se referă la forța impactului. Când un vehicul experimentează o coliziune, fasciculul de impact are un anumit grad de capacitate de absorbție a energiei. Cu toate acestea, dacă energia depășește capacitatea fasciculului de impact, aceasta va transfera energia în cutia de accident. Cutia de accident absoarbe toată forța de impact și se deformează, asigurându -se că grinzile longitudinale rămân nedeteriorate.
1 cerințe de produs
1.1 Dimensiunile trebuie să respecte cerințele de toleranță ale desenului, așa cum se arată în figura 2.
1.3 Cerințe de performanță mecanică:
Rezistență la tracțiune: ≥215 MPa
Rezistență la randament: ≥205 MPa
Alungirea A50: ≥10%
1.4 Performanță de zdrobire a cutiei de accidente:
De-a lungul axei X a vehiculului, folosind o suprafață de coliziune mai mare decât secțiunea transversală a produsului, încărcați cu o viteză de 100 mm/min până la zdrobire, cu o cantitate de compresie de 70%. Lungimea inițială a profilului este de 300 mm. La joncțiunea coastei de armare și a peretelui exterior, fisurile trebuie să fie mai mici de 15 mm pentru a fi considerate acceptabile. Ar trebui să se asigure că fisurarea permisă nu compromite capacitatea de absorbție a energiei de zdrobire a profilului și nu ar trebui să existe fisuri semnificative în alte zone după zdrobire.
2 Abordare de dezvoltare
Pentru a îndeplini simultan cerințele performanței mecanice și a performanței de zdrobire, abordarea de dezvoltare este următoarea:
Utilizați tija 6063B cu o compoziție primară de aliaj de Si 0,38-0,41% și Mg 0,53-0,60%.
Efectuați stingerea aerului și îmbătrânirea artificială pentru a atinge starea T6.
Utilizați stingerea aerului Mist + aer și efectuați un tratament excesiv de vârstă pentru a atinge starea T7.
3 producție pilot
3.1 Condiții de extrudare
Producția este realizată pe o presă de extrudare de 2000T cu un raport de extrudare de 36. Materialul utilizat este omogenizat de aluminiu 6063B. Temperaturile de încălzire ale tijei de aluminiu sunt următoarele: Zona IV Zona 450-III Zona 470-II 490-1 Zona 500. Presiunea descoperită a cilindrului principal este în jur de 210 bar, faza de extrudare stabilă având o presiune de extrudare aproape de 180 bară . Viteza arborelui de extrudare este de 2,5 mm/s, iar viteza de extrudare a profilului este de 5,3 m/min. Temperatura la priza de extrudare este de 500-540 ° C. Schearea se face folosind răcirea aerului cu puterea ventilatorului stâng la 100%, puterea ventilatorului mijlociu la 100%și puterea ventilatorului drept la 50%. Rata medie de răcire în zona de stingere atinge 300-350 ° C/min, iar temperatura după ieșirea din zona de stingere este de 60-180 ° C. Pentru stingerea aerului Mist +, rata medie de răcire în zona de încălzire ajunge la 430-480 ° C/min, iar temperatura după ieșirea din zona de stingere este de 50-70 ° C. Profilul nu prezintă îndoire semnificativă.
3.2 Îmbătrânire
În urma procesului de îmbătrânire T6 la 185 ° C timp de 6 ore, duritatea materialului și proprietățile mecanice sunt următoarele:
Conform procesului de îmbătrânire T7 la 210 ° C timp de 6 ore și 8 ore, duritatea materialului și proprietățile mecanice sunt următoarele:
Pe baza datelor de testare, metoda de stingere a aerului MIST +, combinată cu procesul de îmbătrânire de 210 ° C/6H, îndeplinește cerințele atât pentru performanța mecanică, cât și pentru testarea de zdrobire. Având în vedere eficiența costurilor, metoda de stingere a aerului MIST + și procesul de îmbătrânire de 210 ° C/6H au fost selectate pentru producție pentru a îndeplini cerințele produsului.
3.3 Test de zdrobire
Pentru a doua și a treia tijă, capătul capului este tăiat cu 1,5 m, iar capătul cozii este tăiat cu 1,2 m. Două probe sunt prelevate din secțiuni de cap, mijloc și coadă, cu o lungime de 300mm. Testele de zdrobire sunt efectuate după îmbătrânire la 185 ° C/6H și 210 ° C/6H și 8H (date de performanță mecanică menționate mai sus) pe o mașină de testare a materialelor universale. Testele sunt efectuate la o viteză de încărcare de 100 mm/min cu o cantitate de compresie de 70%. Rezultatele sunt următoarele: pentru stingerea aerului Mist + Air cu procesele de îmbătrânire de 210 ° C/6H și 8H, testele de zdrobire îndeplinesc cerințele, așa cum se arată în figura 3-2, în timp ce eșantioanele ridicate de aer prezintă fisuri pentru toate procesele de îmbătrânire .
Pe baza rezultatelor testelor de zdrobire, MIST + AIR stingerea cu procesele de îmbătrânire de 210 ° C/6H și 8H îndeplinesc cerințele clientului.
4 Concluzie
Optimizarea proceselor de stingere și îmbătrânire este crucială pentru dezvoltarea cu succes a produsului și oferă o soluție de proces ideală pentru produsul Crash Box.
Prin teste extinse, s-a stabilit că starea materială a produsului cutiei de accidente trebuie să fie 6063-T7, metoda de stingere este Mist + Air Răciri, iar procesul de îmbătrânire la 210 ° C/6H este cea mai bună alegere pentru extrudarea tijelor de aluminiu din aluminiu Cu temperaturi cuprinse între 480-500 ° C, viteză a arborelui de extrudare de 2,5 mm/s, temperatura matriței de extrudare de 480 ° C și temperatura de ieșire de extrudare a 500-540 ° C.
Editat de mai Jiang de la Mat Aluminum
Timpul post: 07-2024 mai
