Introduksjon
Med utviklingen av bilindustrien vokser også markedet for aluminiumslegeringslegering bjelker raskt, om enn fremdeles relativt lite i total størrelse. I følge prognosen av Automotive Lightweight Technology Innovation Alliance for det kinesiske aluminiumslegeringsmarkedet, innen 2025, anslås markedets etterspørsel å være rundt 140 000 tonn, med en markedsstørrelse som forventes å nå 4,8 milliarder RMB. I 2030 anslås markedets etterspørsel å være omtrent 220 000 tonn, med en estimert markedsstørrelse på 7,7 milliarder RMB, og en sammensatt årlig vekstrate på omtrent 13%. Utviklingsutviklingen med lettvekt og den raske veksten av midt-til-uhøye kjøretøysmodeller er viktige drivende faktorer for utvikling av aluminiumslegeringer i Kina. Markedets utsikter for bilkrasjekasser for biler er lovende.
Etter hvert som kostnadene avtar og teknologien går, blir aluminiumslegeringsfrontkonsekvensbjelker og krasjbokser gradvis mer utbredt. For øyeblikket brukes de i midt-til-high-end kjøretøymodeller som Audi A3, Audi A4L, BMW 3-serien, BMW X1, Mercedes-Benz C260, Honda CR-V, Toyota RAV4, Buick Regal og Buick Lacrosse.
Effektstråler i aluminiumslegering er hovedsakelig sammensatt av påvirkningstvern, krasjbokser, monteringsbaseplater og slepekrokhylser, som vist i figur 1.
Figur 1: Aluminiumslegering av påvirkningsstrålemontering
Krasjboksen er en metallboks som ligger mellom påvirkningsstrålen og to langsgående bjelker i kjøretøyet, og tjener egentlig som en energiabsorberende beholder. Denne energien refererer til påvirkningskraften. Når et kjøretøy opplever en kollisjon, har påvirkningsstrålen en viss grad av energiabsorberende evne. Imidlertid, hvis energien overstiger kapasiteten til påvirkningsstrålen, vil den overføre energien til krasjboksen. Krasjboksen absorberer all påvirkningskraften og deformerer seg selv, og sikrer at langsgående bjelker forblir uskadet.
1 Produktkrav
1.1 Dimensjoner må overholde tegningens toleransebehov, som vist i figur 2.
1.3 Krav til mekaniske ytelser:
Strekkfasthet: ≥215 MPa
Avkastningsstyrke: ≥205 MPa
Forlengelse A50: ≥10%
1.4 Crash Box Crushing Performance:
Langs kjøretøyets x-akse, ved bruk av en kollisjonsoverflate som er større enn produktets tverrsnitt, belastes du med en hastighet på 100 mm/min til den er knust, med en kompresjonsmengde på 70%. Den første lengden på profilen er 300 mm. I krysset mellom den forsterkende ribben og ytterveggen, bør sprekker være mindre enn 15 mm for å anses som akseptable. Det skal sikres at den tillatte sprekkingen ikke kompromitterer profilens knusende energiabsorberende kapasitet, og det skal ikke være noen vesentlige sprekker i andre områder etter knusing.
2 Utviklingstilnærming
For å samtidig oppfylle kravene til mekanisk ytelse og knuse ytelse, er utviklingsmetoden som følger:
Bruk 6063b stang med en primær legeringssammensetning av Si 0,38-0,41% og Mg 0,53-0,60%.
Utfør luftslukking og kunstig aldring for å oppnå T6 -tilstanden.
Bruk Mist + Air Quenching and Conduct Over-Aging Treatment for å oppnå T7-tilstanden.
3 pilotproduksjon
3.1 Ekstruderingsforhold
Produksjon utføres på en 2000T -ekstruderingspress med et ekstruderingsforhold på 36. Materialet som brukes er homogenisert aluminiumstang 6063b. Oppvarmingstemperaturene til aluminiumstang . Ekstruderingsakselhastigheten er 2,5 mm/s, og profil ekstruderingshastigheten er 5,3 m/min. Temperaturen ved ekstruderingsutløpet er 500-540 ° C. Slukking gjøres ved hjelp av luftkjøling med venstre viftekraft med 100%, midtre viftekraft på 100%, og høyre viftekraft på 50%. Gjennomsnittlig kjølehastighet i slukkesonen når 300-350 ° C/min, og temperaturen etter å ha forlatt slukkingssonen er 60-180 ° C. For Mist + Air Quenching når den gjennomsnittlige kjølehastigheten i varmesonen 430-480 ° C/min, og temperaturen etter å ha forlatt quenching-sonen er 50-70 ° C. Profilen viser ingen signifikant bøying.
3.2 Aldring
Etter T6 aldringsprosess ved 185 ° C i 6 timer, er materialets hardhet og mekaniske egenskaper som følger:
I henhold til T7 aldringsprosess ved 210 ° C i 6 timer og 8 timer, er materialets hardhet og mekaniske egenskaper som følger:
Basert på testdataene oppfyller Mist + Air Quenching -metoden, kombinert med aldringsprosessen 210 ° C, kravene til både mekanisk ytelse og knusingstesting. Tatt i betraktning kostnadseffektivitet ble Mist + Air Quenching-metoden og aldringsprosessen 210 ° C valgt for produksjon for å oppfylle produktets krav.
3.3 Knusingstest
For andre og tredje stenger kuttes hodeenden med 1,5 meter, og halen er avskåret med 1,2 meter. To prøver hver er hentet fra hodet, midten og haleseksjonene, med en lengde på 300 mm. Knusingstester utføres etter aldring ved 185 ° C/6H og 210 ° C/6H og 8H (mekaniske ytelsesdata som nevnt ovenfor) på en universell testmaskin. Testene utføres med en lastehastighet på 100 mm/min med en kompresjonsmengde på 70%. Resultatene er som følger: For Mist + Air Quenching med aldringsprosessene på 210 ° C og 8H og 8 timer oppfyller knusingstestene kravene, som vist i figur 3-2, mens de luftavlukkede prøvene viser sprekker for alle aldringsprosesser .
Basert på de knusende testresultatene, oppfyller Mist + Air Quenching med aldringsprosessene 210 ° C og 8H og 8 timer kundens krav.
4 Konklusjon
Optimaliseringen av slukking og aldringsprosesser er avgjørende for vellykket utvikling av produktet og gir en ideell prosessløsning for Crash Box -produktet.
Gjennom omfattende testing har det blitt bestemt at materialtilstanden for krasjboksen skal være 6063-T7, slukkemetoden er Mist + Air-kjøling, og aldringsprosessen ved 210 ° C/6H er det beste valget for ekstruderende aluminiumsstenger med temperaturer fra 480-500 ° C, ekstruderingsakselhastighet på 2,5 mm/s, ekstruderingstemperatur på 480 ° C og ekstruderingsutløpstemperatur på 500-540 ° C.
Redigert av May Jiang fra Mat Aluminium
Post Time: Mai-07-2024
