Ynlieding
Mei de ûntwikkeling fan 'e auto-yndustry groeit de merk foar ynfloedbalken fan aluminiumlegering ek rap, hoewol noch relatyf lyts yn totale grutte. Neffens de prognose fan 'e Automotive Lightweight Technology Innovation Alliance foar de Sineeske merk foar ynfloedbalken fan aluminiumlegering, wurdt de merkfraach yn 2025 rûsd op sawat 140.000 ton, mei in merkgrutte dy't nei ferwachting 4,8 miljard RMB sil berikke. Tsjin 2030 wurdt de merkfraach nei ferwachting sawat 220.000 ton, mei in rûsde merkgrutte fan 7,7 miljard RMB, en in gearstalde jierlikse groeisnelheid fan sawat 13%. De ûntwikkelingstrend fan lichtgewicht en de rappe groei fan midden- oant hege-klasse automodellen binne wichtige driuwende faktoaren foar de ûntwikkeling fan ynfloedbalken fan aluminiumlegering yn Sina. De merkperspektiven foar botsdoazen foar ynfloedbalken foar auto's binne beloftefol.
Mei't de kosten ôfnimme en de technology foarútgiet, wurde frontale ynslachbalken en botsdoazen fan aluminiumlegering stadichoan mear ferspraat. Op it stuit wurde se brûkt yn automodellen fan middelgrutte oant hege kwaliteit lykas de Audi A3, Audi A4L, BMW 3-searje, BMW X1, Mercedes-Benz C260, Honda CR-V, Toyota RAV4, Buick Regal en Buick LaCrosse.
Ynslachbalken fan aluminiumlegering besteane benammen út ynslachdwarsbalken, botsdoazen, montageplaten en trekhaakmouwen, lykas te sjen is yn ôfbylding 1.
Figuer 1: Ynslachbalke-assemblage fan aluminiumlegering
De botsdoaze is in metalen doaze dy't tusken de botsbalke en twa longitudinale balken fan it auto leit, en yn essinsje tsjinnet as in enerzjy-absorberende kontener. Dizze enerzjy ferwiist nei de krêft fan 'e botsing. As in auto in botsing meimakket, hat de botsbalke in beskate mjitte fan enerzjy-absorberende kapasiteit. As de enerzjy lykwols de kapasiteit fan 'e botsbalke oerskriuwt, sil it de enerzjy oerdrage oan 'e botsdoaze. De botsdoaze absorbearret alle botskrêft en ferfoarmet himsels, wêrtroch't de longitudinale balken net beskeadige bliuwe.
1 Produkteasken
1.1 Ofmjittings moatte foldwaan oan de tolerânsje-easken fan 'e tekening, lykas werjûn yn ôfbylding 2.
1.3 Mechanyske prestaasjeeasken:
Treksterkte: ≥215 MPa
Opbringststerkte: ≥205 MPa
Ferlinging A50: ≥10%
1.4 Prestaasjes fan 'e crashbox:
Langs de X-as fan it auto, mei in botsingsoerflak grutter as de dwerstrochsneed fan it produkt, belast mei in snelheid fan 100 mm/min oant it brekken, mei in kompresjebedrach fan 70%. De begjinlingte fan it profyl is 300 mm. By de oergong fan 'e fersterkingsrib en de bûtenmuorre moatte skuorren minder as 15 mm wêze om akseptabel te wurden. Der moat foar soarge wurde dat de tastiene skuorren de enerzjy-absorberende kapasiteit fan it profyl by it brekken net yn gefaar bringe, en der moatte gjin wichtige skuorren wêze yn oare gebieten nei it brekken.
2 Untwikkelingsoanpak
Om tagelyk te foldwaan oan de easken fan meganyske prestaasjes en ferpletterjende prestaasjes, is de ûntwikkelingsoanpak as folget:
Brûk in 6063B-stang mei in primêre legearingssamenstelling fan Si 0,38-0,41% en Mg 0,53-0,60%.
Fier loftblusking en keunstmjittige ferâldering út om de T6-tastân te berikken.
Brûk mist + loftblusmiddel en fier in oerferâlderingsbehanneling út om de T7-tastân te berikken.
3 Pilotproduksje
3.1 Ekstrusjebetingsten
De produksje wurdt útfierd op in 2000T ekstrusjeparse mei in ekstrusjeferhâlding fan 36. It brûkte materiaal is homogenisearre aluminiumstang 6063B. De ferwaarmingstemperatueren fan 'e aluminiumstang binne as folget: IV sône 450-III sône 470-II sône 490-1 sône 500. De trochbraakdruk fan 'e haadsilinder is om de 210 bar hinne, wêrby't de stabile ekstrusjefaze in ekstrusjedruk hat fan tichtby 180 bar. De snelheid fan 'e ekstrusjeas is 2,5 mm/s, en de profylekstrusjesnelheid is 5,3 m/min. De temperatuer by de ekstrusjeútgong is 500-540°C. It blussen wurdt dien mei loftkoeling mei it linker fentilatorfermogen op 100%, it middelste fentilatorfermogen op 100%, en it rjochter fentilatorfermogen op 50%. De gemiddelde koelsnelheid binnen de blussône berikt 300-350°C/min, en de temperatuer nei it ferlitten fan 'e blussône is 60-180°C. Foar mist + loftbluskjen berikt de gemiddelde koelsnelheid binnen de ferwaarmingsône 430-480 °C/min, en de temperatuer nei it ferlitten fan 'e blussône is 50-70 °C. It profyl fertoant gjin wichtige bûging.
3.2 Ferâldering
Nei it T6-ferâlderingsproses by 185 °C foar 6 oeren binne de hurdens en meganyske eigenskippen fan it materiaal as folget:
Neffens it T7-ferâlderingsproses by 210 °C foar 6 oeren en 8 oeren binne de hurdens en meganyske eigenskippen fan it materiaal as folget:
Op basis fan 'e testgegevens foldocht de mist + loft-blusmetoade, kombinearre mei it 210 °C/6 oeren ferâlderingsproses, oan 'e easken foar sawol meganyske prestaasjes as ferpletteringstests. Mei it each op kosten-effektiviteit waarden de mist + loft-blusmetoade en it 210 °C/6 oeren ferâlderingsproses selektearre foar produksje om te foldwaan oan 'e easken fan it produkt.
3.3 Ferpletteringstest
Foar de twadde en tredde stangen wurdt it kopein ôfsnien mei 1,5 m, en it sturtein wurdt ôfsnien mei 1,2 m. Twa samples wurde elk nommen út 'e kop-, midden- en sturtseksjes, mei in lingte fan 300 mm. Ferpletteringstests wurde útfierd nei ferâldering by 185 °C/6 oeren en 210 °C/6 oeren en 8 oeren (meganyske prestaasjesgegevens lykas hjirboppe neamd) op in universele materiaaltestmasine. De testen wurde útfierd mei in laadsnelheid fan 100 mm/min mei in kompresjehoeveelheid fan 70%. De resultaten binne as folget: foar mist + loftferhurding mei de 210 °C/6 oeren en 8 oeren ferâlderingsprosessen foldogge de ferpletteringstests oan 'e easken, lykas werjûn yn figuer 3-2, wylst de mei loft ferhurde samples barsten sjen litte foar alle ferâlderingsprosessen.
Op basis fan 'e resultaten fan 'e ferpletteringstest foldocht mist + loftblussmiddel mei de 210 °C / 6 oeren en 8 oeren ferâlderingsprosessen oan 'e easken fan' e klant.
4 Konklúzje
De optimalisaasje fan blus- en ferâlderingsprosessen is krúsjaal foar de suksesfolle ûntwikkeling fan it produkt en biedt in ideale prosesoplossing foar it crashboxprodukt.
Troch wiidweidige testen is fêststeld dat de materiaaltastân foar it crashboxprodukt 6063-T7 wêze moat, de blusmetoade mist + loftkoeling is, en it ferâlderingsproses by 210 °C / 6 oeren is de bêste kar foar it ekstrudearjen fan aluminiumstangen mei temperatueren fariearjend fan 480-500 °C, ekstrudaasjeassnelheid fan 2,5 mm / s, ekstrudaasjematrijstemperatuer fan 480 ° C, en ekstrudaasjeútgongstemperatuer fan 500-540 ° C.
Bewurke troch May Jiang fan MAT Aluminium
Pleatsingstiid: 7 maaie 2024
