Alumínium ütköző doboz fejlesztése extrudált profilok az autóipari ütközési gerendákhoz

Alumínium ütköző doboz fejlesztése extrudált profilok az autóipari ütközési gerendákhoz

Bevezetés

Az autóipar fejlesztésével az alumíniumötvözet -ütközési gerendák piaca szintén gyorsan növekszik, bár a teljes méretben még mindig viszonylag kicsi. Az autóipari könnyű technológiai innovációs szövetség előrejelzése szerint a kínai alumínium ötvözet Impact Beam Piac 2025 -re a piaci kereslet becslések szerint körülbelül 140 000 tonnás, a piaci méret várhatóan eléri a 4,8 milliárd RMB -t. 2030 -ra a piaci kereslet várhatóan körülbelül 220 000 tonna lesz, a becsült piaci mérete 7,7 milliárd RMB, és az éves növekedési ráta körülbelül 13%. A könnyűsúlyú fejlesztési tendencia és a közepes és magas szintű járműmodellek gyors növekedése fontos hajtóereje az alumíniumötvözet-ütköző gerendák kialakulásához Kínában. Az autóipari ütközés -ütköző dobozok piaci kilátásai ígéretesek.

Ahogy a költségek csökkennek és a technológia fejlődnek, az alumínium ötvözet első ütközési gerendái és az ütköző dobozok fokozatosan elterjedtek. Jelenleg közepes-magas végű járműmodellekben, például Audi A3, Audi A4L, BMW 3 sorozat, BMW X1, Mercedes-Benz C260, Honda CR-V, Toyota RAV4, Buick Regal és Buick Lacrosse.

Az alumínium ötvözet ütköző gerendái elsősorban ütéses kereszteződésekből, ütköződobozokból, rögzítő baseplatákból és vontatóhorog hüvelyekből állnak, amint az az 1. ábrán látható.

1694833057322

1. ábra: Alumínium ötvözet ütéssugár -szerelvény

Az ütköző doboz egy fémdoboz, amely az ütköző gerenda és a jármű két hosszanti gerendája között helyezkedik el, alapvetően energiaszabmintó tartályként szolgálva. Ez az energia az ütközés erejére utal. Amikor egy jármű ütközést tapasztal, az ütközéssugár rendelkezik bizonyos fokú energiaelnyelő képességgel. Ha azonban az energia meghaladja az ütközési gerenda kapacitását, akkor az energiát továbbítja az ütköző dobozba. Az ütköző doboz elnyeli az összes ütközési erőt és deformálja magát, biztosítva, hogy a hosszanti gerendák sértetlenek maradjanak.

1 Termékkövetelmények

1.1.

 

1694833194912
2. ábra: Összetámlási doboz keresztmetszete
1.2 Anyagállapot: 6063-T6

1.3 Mechanikai teljesítménykövetelmények:

Szakítószilárdság: ≥215 MPa

Hozam szilárdsága: ≥205 MPa

Meghosszabbítás A50: ≥10%

1.4 Crash Box Crushing Performance:

A jármű X tengelye mentén, a termék keresztmetszetnél nagyobb ütközési felület felhasználásával töltse fel 100 mm/perc sebességgel, amíg az összetörésig, 70%-os tömörítési mennyiséggel. A profil kezdeti hossza 300 mm. A megerősítő borda és a külső fal kereszteződésénél a repedéseknek kevesebb, mint 15 mm -esnek kell lenniük, hogy elfogadhatónak tekintsék. Gondoskodni kell arról, hogy a megengedett repedés ne veszélyeztesse a profil zúzó energiacsökkentő képességét, és a zúzás után más területeken más területeken sem szabad jelentős repedéseket.

2 fejlesztési megközelítés

A mechanikai teljesítmény és az összetörési teljesítmény követelményeinek egyidejű teljesítése érdekében a fejlesztési megközelítés a következő:

Használjon 6063B rúdot, amelynek elsődleges ötvözet kompozíciója Si 0,38-0,41% és Mg 0,53-0,60%.

Végezze el a levegő kioltását és a mesterséges öregedést a T6 állapot elérése érdekében.

Használjon Mist + Air oltást, és végezzen túl józási kezelést a T7 állapot elérése érdekében.

3 kísérleti előállítás

3.1 Extrudálási feltételek

A termelést egy 2000T extrudálási sajtón hajtják végre, amelynek extrudálási aránya 36. A felhasznált anyag homogenizált alumínium rúd 6063b. Az alumínium rúd fűtési hőmérséklete a következő: IV. Zóna 450-III. - Az extrudálási tengely sebessége 2,5 mm/s, és a profil extrudálási sebessége 5,3 m/perc. Az extrudálási kimenet hőmérséklete 500-540 ° C. A kioltást léghűtéssel végezzük, a bal oldali ventilátor teljesítményével 100%-ban, a középső ventilátor teljesítményét 100%-nál, a jobb ventilátor teljesítményét pedig 50%-on. Az oltási zónán belüli átlagos hűtési sebesség eléri a 300-350 ° C/percet, és a hőmérséklet a kilépési zónából való kilépés után 60-180 ° C. A Mist + levegő kioltásához a fűtési zónán belüli átlagos hűtési sebesség eléri a 430-480 ° C/percet, és a hőmérséklet a kioltási zónából való kilépés után 50-70 ° C. A profil nem mutat szignifikáns hajlást.

3.2 öregedés

A T6 öregedési eljárást 185 ° C -on 6 órán keresztül követve az anyag keménysége és mechanikai tulajdonságai a következők:

1694833768610

A T7 öregedési eljárása szerint 210 ° C -on 6 órán át és 8 órán keresztül az anyag keménysége és mechanikai tulajdonságai a következők:

4

A tesztadatok alapján a Mist + Air oltási módszer, a 210 ° C/6h öregedési eljárással kombinálva megfelel mind a mechanikai teljesítmény, mind a zúzási tesztelés követelményeinek. Figyelembe véve a költséghatékonyságot, a Mist + Air oltási módszert és a 210 ° C/6H öregedési folyamatot a termeléshez, hogy megfeleljen a termék igényeinek.

3.3 Zúzási teszt

A második és a harmadik rudak esetében a fej végét 1,5 m -rel vágják le, és a farok végét 1,2 m -rel vágják le. Mindegyik két mintát vett a fej, a középső és a farokszakaszokból, 300 mm hosszúsággal. A zúzási teszteket 185 ° C/6H és 210 ° C/6H és 8H (mechanikai teljesítményadatok a fent említettek szerint) öregedés után végezzük egy univerzális anyagvizsgáló gépen. A teszteket 100 mm/perc terhelési sebességgel végezzük, amelynek tömörítési mennyisége 70%. Az eredmények a következők: A köd + levegő kioltásához a 210 ° C/6H és 8H öregedési folyamatokkal a zúzási tesztek megfelelnek a követelményeknek, amint azt a 3-2. -

A zúzási teszt eredményei alapján a köd + levegő kioltása a 210 ° C/6H és 8H öregedési folyamatokkal megfelelnek az ügyfél követelményeinek.

1694834109832

3-1. Ábra: Súlyos repedés a légszívásban, nem megfelelő 3-2. Ábra: Nincs repedés a ködben + levegő kioltásában, kompatibilis

4 Következtetés

A kioltási és öregedési folyamatok optimalizálása elengedhetetlen a termék sikeres fejlesztéséhez, és ideális folyamat megoldást kínál az ütköző doboz termékéhez.

A kiterjedt tesztelés révén megállapítottuk, hogy az összeomlási doboz termékének anyagi állapotának 6063-T7-nek kell lennie, a kioltási módszer köd + léghűtés, és az öregedési folyamat 210 ° C/6H-on a legjobb választás az alumínium rudak extrudálásához 480-500 ° C hőmérsékleten, az extrudálási tengelysebesség 2,5 mm/s, az extrudálás 480 ° C hőmérséklete és az extrudálási kimeneti hőmérséklet 500-540 ° C.

Szerkesztette: május Jiang a Mat alumíniumból


A postai idő: május-07-2024