Hyrje
Me zhvillimin e industrisë së automobilave, tregu për trarët e ndikimit të aliazhit të aluminit po rritet gjithashtu me shpejtësi, megjithëse ende relativisht i vogël në përmasa të përgjithshme. Sipas parashikimit të Automotive Lightweight Technology Innovation Alliance për tregun kinez të rrezeve të ndikimit të aliazhit të aluminit, deri në vitin 2025, kërkesa e tregut vlerësohet të jetë rreth 140,000 tonë, me një madhësi tregu që pritet të arrijë në 4.8 miliardë RMB. Deri në vitin 2030, kërkesa e tregut parashikohet të jetë afërsisht 220,000 tonë, me një madhësi të vlerësuar të tregut prej 7.7 miliardë RMB, dhe një normë të përbërë rritjeje vjetore prej rreth 13%. Tendenca e zhvillimit të peshës së lehtë dhe rritja e shpejtë e modeleve të automjeteve të nivelit të mesëm dhe të lartë janë faktorë të rëndësishëm shtytës për zhvillimin e trarëve të ndikimit të aliazhit të aluminit në Kinë. Perspektivat e tregut për kutitë e përplasjes së rrezeve me ndikim të automobilave janë premtuese.
Me uljen e kostove dhe përparimin e teknologjisë, trarët e përparmë me aliazh alumini dhe kutitë e përplasjes po bëhen gradualisht më të përhapura. Aktualisht, ato përdoren në modelet e automjeteve të nivelit të mesëm dhe të lartë si Audi A3, Audi A4L, seritë BMW 3, BMW X1, Mercedes-Benz C260, Honda CR-V, Toyota RAV4, Buick Regal dhe Buick LaCrosse.
Trarët e ndikimit të aliazhit të aluminit përbëhen kryesisht nga trarët e tërthortë me goditje, kuti përplasjeje, bazamente të montimit dhe mëngët e grepit tërheqës, siç tregohet në Figurën 1.
Figura 1: Asambleja e rrezeve të ndikimit të aliazhit të aluminit
Kutia e përplasjes është një kuti metalike e vendosur midis rrezes së goditjes dhe dy trarëve gjatësorë të automjetit, duke shërbyer në thelb si një enë për thithjen e energjisë. Kjo energji i referohet forcës së ndikimit. Kur një automjet përjeton një përplasje, rrezja e goditjes ka një shkallë të caktuar aftësie për thithjen e energjisë. Megjithatë, nëse energjia tejkalon kapacitetin e rrezes së goditjes, ajo do ta transferojë energjinë në kutinë e përplasjes. Kutia e përplasjes thith të gjithë forcën e goditjes dhe deformohet vetë, duke siguruar që trarët gjatësorë të mbeten të padëmtuar.
1 Kërkesat e produktit
1.1 Dimensionet duhet t'u përmbahen kërkesave të tolerancës së vizatimit, siç tregohet në figurën 2.
1.3 Kërkesat e Performancës Mekanike:
Rezistenca në tërheqje: ≥215 MPa
Forca e rendimentit: ≥205 MPa
Zgjatimi A50: ≥10%
1.4 Performanca e dërrmimit të kutisë së përplasjes:
Përgjatë boshtit X të automjetit, duke përdorur një sipërfaqe përplasjeje më të madhe se prerja tërthore e produktit, ngarkoni me një shpejtësi prej 100 mm/min deri në shtypje, me një sasi ngjeshjeje prej 70%. Gjatësia fillestare e profilit është 300 mm. Në kryqëzimin e brinjës përforcuese dhe murit të jashtëm, çarjet duhet të jenë më pak se 15 mm për t'u konsideruar të pranueshme. Duhet të sigurohet që plasaritja e lejuar të mos komprometojë aftësinë dërrmuese të profilit për thithjen e energjisë dhe nuk duhet të ketë çarje të konsiderueshme në zona të tjera pas shtypjes.
2 Qasja e Zhvillimit
Për të përmbushur njëkohësisht kërkesat e performancës mekanike dhe performancës dërrmuese, qasja e zhvillimit është si më poshtë:
Përdorni shufrën 6063B me një përbërje aliazhi parësor prej Si 0,38-0,41% dhe Mg 0,53-0,60%.
Kryeni shuarjen e ajrit dhe plakjen artificiale për të arritur gjendjen T6.
Përdorni shuarjen e mjegullës + ajrin dhe kryeni trajtim mbi plakjen për të arritur gjendjen T7.
3 Prodhimi pilot
3.1 Kushtet e nxjerrjes
Prodhimi kryhet në një pres ekstrusion 2000T me raport ekstrudimi 36. Materiali i përdorur është shufra alumini e homogjenizuar 6063B. Temperaturat e ngrohjes së shufrës së aluminit janë si më poshtë: Zona IV 450-III zona 470-II zona 490-1 zona 500. Presioni i depërtimit të cilindrit kryesor është rreth 210 bar, me fazën e qëndrueshme të nxjerrjes që ka një presion ekstrudimi afër 180 bar . Shpejtësia e boshtit të nxjerrjes është 2.5 mm/s, dhe shpejtësia e nxjerrjes së profilit është 5.3 m/min. Temperatura në daljen e nxjerrjes është 500-540°C. Shuarja bëhet duke përdorur ftohjen e ajrit me fuqinë e ventilatorit të majtë në 100%, fuqinë e ventilatorit të mesëm në 100% dhe fuqinë e ventilatorit të djathtë në 50%. Shkalla mesatare e ftohjes brenda zonës së shuarjes arrin 300-350°C/min, dhe temperatura pas daljes nga zona e shuarjes është 60-180°C. Për shuarjen e mjegullës + ajrit, shkalla mesatare e ftohjes brenda zonës së ngrohjes arrin 430-480°C/min dhe temperatura pas daljes nga zona e shuarjes është 50-70°C. Profili nuk shfaq përkulje të konsiderueshme.
3.2 Plakja
Pas procesit të plakjes T6 në 185°C për 6 orë, fortësia dhe vetitë mekanike të materialit janë si më poshtë:
Sipas procesit të plakjes T7 në 210°C për 6 orë e 8 orë, fortësia dhe vetitë mekanike të materialit janë si më poshtë:
Bazuar në të dhënat e provës, metoda e shuarjes me mjegull + ajër, e kombinuar me procesin e plakjes 210°C/6 orë, plotëson kërkesat si për performancën mekanike ashtu edhe për testimin e shtypjes. Duke marrë parasysh efektivitetin e kostos, metoda e shuarjes me mjegull + ajër dhe procesi i plakjes 210°C/6 orë u zgjodhën për prodhim për të përmbushur kërkesat e produktit.
3.3 Prova e shtypjes
Për shufrat e dytë dhe të tretë, fundi i kokës është prerë me 1.5 m, dhe fundi i bishtit është prerë me 1.2 m. Nga seksionet e kokës, të mesit dhe të bishtit merren dy mostra secila me gjatësi 300 mm. Testet e shtypjes kryhen pas plakjes në 185°C/6h dhe 210°C/6h dhe 8h (të dhënat e performancës mekanike siç u përmend më lart) në një makinë universale të testimit të materialit. Provat kryhen me një shpejtësi ngarkimi 100 mm/min me një sasi kompresimi prej 70%. Rezultatet janë si më poshtë: për shuarjen me mjegull + ajër me proceset e plakjes 210°C/6h dhe 8h, testet e shtypjes plotësojnë kërkesat, siç tregohet në figurën 3-2, ndërsa mostrat e shuarjes me ajër shfaqin plasaritje për të gjitha proceset e plakjes. .
Bazuar në rezultatet e provës së dërrmimit, shuarja me mjegull + ajër me proceset e plakjes 210°C/6 orë dhe 8 orë plotëson kërkesat e klientit.
4 Përfundim
Optimizimi i proceseve të shuarjes dhe plakjes është thelbësor për zhvillimin e suksesshëm të produktit dhe ofron një zgjidhje ideale të procesit për produktin e kutisë së përplasjes.
Përmes testeve të gjera, është përcaktuar se gjendja materiale për produktin e kutisë së përplasjes duhet të jetë 6063-T7, metoda e shuarjes është ftohja me mjegull + ajër dhe procesi i plakjes në 210°C/6h është zgjidhja më e mirë për nxjerrjen e shufrave të aluminit. me temperatura që variojnë nga 480-500°C, shpejtësia e boshtit të nxjerrjes prej 2,5 mm/s, temperatura e mbulesës së nxjerrjes 480°C dhe temperatura e daljes së nxjerrjes 500-540°C.
Redaktuar nga May Jiang nga MAT Aluminium
Koha e postimit: Maj-07-2024
