Įvadas
Plėtojant automobilių pramonę, aliuminio lydinio smūginių sijų rinka taip pat sparčiai auga, nors bendras dydis vis dar yra palyginti mažas. Remiantis Automobilių lengvųjų technologijų inovacijų aljanso Kinijos aliuminio lydinio smūginių sijų rinkos prognozėmis, iki 2025 m. rinkos paklausa bus apie 140 000 tonų, o rinkos dydis turėtų siekti 4,8 mlrd. RMB. Numatoma, kad iki 2030 m. rinkos paklausa bus maždaug 220 000 tonų, o rinkos dydis – 7,7 milijardo RMB, o bendras metinis augimo tempas – apie 13%. Lengvo svorio plėtros tendencija ir spartus vidutinės ir aukščiausios klasės transporto priemonių modelių augimas yra svarbūs veiksniai kuriant aliuminio lydinio smūgines sijas Kinijoje. Automobilių smūginių sijų susidūrimo dėžių rinkos perspektyvos yra daug žadančios.
Mažėjant sąnaudoms ir tobulėjant technologijoms, aliuminio lydinio priekinės smūginės sijos ir susidūrimo dėžės pamažu plinta. Šiuo metu jie naudojami vidutinės ir aukštos klasės transporto priemonių modeliuose, tokiuose kaip Audi A3, Audi A4L, BMW 3 serija, BMW X1, Mercedes-Benz C260, Honda CR-V, Toyota RAV4, Buick Regal ir Buick LaCrosse.
Aliuminio lydinio smūgines sijas daugiausia sudaro smūginės skersinės sijos, susidūrimo dėžės, tvirtinimo pagrindo plokštės ir vilkimo kablio įvorės, kaip parodyta 1 paveiksle.
1 pav. Aliuminio lydinio smūginės sijos mazgas
Avarijos dėžė yra metalinė dėžė, esanti tarp smūgio spindulio ir dviejų išilginių transporto priemonės sijų, iš esmės tarnaujanti kaip energiją sugerianti talpykla. Ši energija reiškia smūgio jėgą. Kai transporto priemonė susiduria su susidūrimu, smūgio spindulys turi tam tikrą energijos sugėrimo laipsnį. Tačiau jei energija viršija smūgio spindulio galią, ji perduos energiją į avarijos dėžę. Smūgio dėžė sugeria visą smūgio jėgą ir pati deformuojasi, užtikrindama, kad išilginės sijos liktų nepažeistos.
1 Produkto reikalavimai
1.1 Matmenys turi atitikti brėžinio tolerancijos reikalavimus, kaip parodyta 2 pav.
1.3 Mechaninio veikimo reikalavimai:
Tempimo stipris: ≥215 MPa
Išeiga: ≥205 MPa
Pailgėjimas A50: ≥10 %
1.4 „Crash Box“ gniuždymo našumas:
Išilgai transporto priemonės X ašies, naudojant susidūrimo paviršių, didesnį nei gaminio skerspjūvis, apkraunama 100 mm/min greičiu iki gniuždymo, suspaudimo dydžiu 70%. Pradinis profilio ilgis yra 300 mm. Armatūros briaunelės ir išorinės sienos sankirtoje įtrūkimai turi būti mažesni nei 15 mm, kad būtų laikomi priimtinais. Reikėtų užtikrinti, kad leistinas įtrūkimas nepakenktų profilio gniuždymo energijos sugeriamumui, o kitose vietose po suspaudimo nebūtų didelių įtrūkimų.
2 Plėtros metodas
Siekiant vienu metu atitikti mechaninio veikimo ir gniuždymo charakteristikų reikalavimus, tobulinimo metodas yra toks:
Naudokite 6063B strypą, kurio pirminio lydinio sudėtis yra 0,38–0,41 % Si ir 0,53–0,60 % Mg.
Atlikite oro gesinimą ir dirbtinį sendinimą, kad pasiektumėte T6 būklę.
Norėdami pasiekti T7 būklę, naudokite rūko + oro gesinimą ir atlikite per didelio senėjimo apdorojimą.
3 Bandomoji gamyba
3.1 Ekstruzijos sąlygos
Gamyba vykdoma 2000T ekstruzijos presu, kurio ekstruzijos koeficientas yra 36. Naudojama medžiaga homogenizuoto aliuminio strypas 6063B. Aliuminio strypo šildymo temperatūra yra tokia: IV zona 450-III zona 470-II zona 490-1 zona 500 zona. Pagrindinio cilindro prasisunkimo slėgis yra apie 210 barų, o stabilioje ekstruzijos fazėje ekstruzijos slėgis yra beveik 180 barų. . Ekstruzijos veleno greitis yra 2,5 mm/s, o profilio ekstruzijos greitis yra 5,3 m/min. Ekstruzijos išleidimo angos temperatūra yra 500-540°C. Gesinimas atliekamas naudojant oro aušinimą, kai kairiojo ventiliatoriaus galia yra 100%, vidurinio ventiliatoriaus galia - 100%, o dešiniojo - 50%. Vidutinis aušinimo greitis gesinimo zonoje siekia 300-350°C/min, o temperatūra išėjus iš gesinimo zonos yra 60-180°C. Rūko + oro gesinimo atveju vidutinis aušinimo greitis šildymo zonoje siekia 430-480°C/min, o temperatūra išėjus iš gesinimo zonos yra 50-70°C. Profilis neturi reikšmingo įlinkimo.
3.2 Senėjimas
Po T6 sendinimo proceso 185°C temperatūroje 6 valandas, medžiagos kietumas ir mechaninės savybės yra tokios:
Pagal T7 sendinimo procesą 210°C temperatūroje 6 valandas ir 8 valandas, medžiagos kietumas ir mechaninės savybės yra tokios:
Remiantis bandymų duomenimis, gesinimo rūkas + oras metodas kartu su 210°C/6h sendinimo procesu atitinka tiek mechaninio veikimo, tiek gniuždymo bandymo reikalavimus. Atsižvelgiant į ekonomiškumą, gamybai buvo pasirinktas gesinimo rūkas + oras metodas ir 210°C/6h sendinimo procesas, kad atitiktų gaminio reikalavimus.
3.3 Gniuždymo bandymas
Antram ir trečiam meškerėms galvos galas nupjaunamas 1,5 m, o galinis – 1,2 m. Iš galvos, vidurio ir uodegos dalių paimami du mėginiai, kurių ilgis yra 300 mm. Gniuždymo bandymai atliekami po sendinimo 185°C/6h ir 210°C/6h ir 8h (mechaninių charakteristikų duomenys, kaip minėta aukščiau) universalioje medžiagų bandymo mašinoje. Bandymai atliekami 100 mm/min apkrovos greičiu ir 70 % suspaudimo. Rezultatai yra tokie: gesinant rūku + oru, kai senėjimo procesai vyksta 210°C/6h ir 8h, gniuždymo bandymai atitinka reikalavimus, kaip parodyta 3-2 pav., o oru gesinti mėginiai rodo įtrūkimus visuose sendinimo procesuose. .
Remiantis gniuždymo bandymo rezultatais, gesinimas rūku + oru su 210°C/6h ir 8h sendinimo procesais atitinka kliento reikalavimus.
4 Išvada
Gesinimo ir senėjimo procesų optimizavimas yra labai svarbus sėkmingam gaminio kūrimui ir yra idealus proceso sprendimas avarijos dėžės gaminiui.
Atlikus išsamius bandymus buvo nustatyta, kad avarijos dėžės gaminio medžiagos būsena turi būti 6063-T7, gesinimo metodas yra rūkas + aušinimas oru, o senėjimo procesas 210 °C/6 val. yra geriausias pasirinkimas aliuminio strypams ekstruzuoti. kurių temperatūra svyruoja nuo 480-500°C, ekstruzijos veleno greitis 2,5 mm/s, ekstruzijos štampai 480°C ir ekstruzijos išėjimo temperatūra 500-540°C.
Redagavo May Jiang iš MAT Aluminium
Paskelbimo laikas: 2024-07-07
