Zhvillimi i Kutisë së Rrëzimit të Aluminit Profilet e Ekstruduara për Rrezet e Ndikimit të Automjeteve

Zhvillimi i Kutisë së Rrëzimit të Aluminit Profilet e Ekstruduara për Rrezet e Ndikimit të Automjeteve

Prezantim

Me zhvillimin e industrisë së automobilave, tregu për rrezet e ndikimit të aliazhit të aluminit po rritet gjithashtu me shpejtësi, megjithëse ende relativisht i vogël në madhësinë e përgjithshme. Sipas parashikimit nga Aleanca e Inovacionit të Teknologjisë së Lehta të Automjeteve për Tregun Kinez të Ndikimit të Aliazhit të Aluminit, deri në vitin 2025, kërkesa e tregut vlerësohet të jetë rreth 140,000 ton, me një madhësi të tregut që pritet të arrijë në 4.8 miliardë RMB. Deri në vitin 2030, kërkesa e tregut parashikohet të jetë afërsisht 220,000 ton, me një madhësi të vlerësuar të tregut prej 7.7 miliardë RMB, dhe një normë të përbërë të rritjes vjetore prej rreth 13%. Trendi i zhvillimit të peshës së lehtë dhe rritja e shpejtë e modeleve të automjeteve në mes të lartë janë faktorë të rëndësishëm nxitës për zhvillimin e trarëve të ndikimit të aliazhit të aluminit në Kinë. Perspektivat e tregut për kutitë e përplasjeve të rrezeve të ndikimit automobilistik janë premtuese.

Ndërsa kostot ulen dhe përparimet e teknologjisë, rrezet e përparme të ndikimit të aliazhit të aluminit dhe kutitë e përplasjeve gradualisht po bëhen më të përhapura. Aktualisht, ato përdoren në modele të automjeteve me mes të lartë si Audi A3, Audi A4L, BMW 3 Series, BMW X1, Mercedes-Benz C260, Honda CR-V, Toyota RAV4, Buick Regal dhe Buick Lacrosse.

Rrezet e ndikimit të aliazhit të aluminit përbëhen kryesisht nga kryqëzimet e ndikimit, kutitë e përplasjeve, pllakat e bazës në rritje dhe mëngët e goditjes së tërheqjes, siç tregohet në figurën 1.

1694833057322

Figura 1: Asambleja e rrezes së ndikimit të aliazhit të aluminit

Kutia e përplasjes është një kuti metalike e vendosur midis rrezes së ndikimit dhe dy rrezeve gjatësore të automjetit, duke shërbyer në thelb si një enë që thith energjinë. Kjo energji i referohet forcës së ndikimit. Kur një automjet përjeton një përplasje, rrezja e ndikimit ka një shkallë të caktuar të aftësisë për thithjen e energjisë. Sidoqoftë, nëse energjia tejkalon kapacitetin e rrezes së ndikimit, ajo do të transferojë energjinë në kutinë e përplasjes. Kutia e përplasjes thith të gjithë forcën e ndikimit dhe deformon vetë, duke siguruar që trarët gjatësorë të mbeten të padëmtuara.

1 Kërkesat e Produkteve

1.1 Dimensionet duhet t'i përmbahen kërkesave të tolerancës së vizatimit, siç tregohet në figurën 2.

 

1694833194912
Figura 2: Seksioni kryq i kutisë së përplasjes
1.2 Gjendja materiale: 6063-T6

1.3 Kërkesat mekanike të performancës:

Forca elastike: ≥215 MPa

Forca e rendimentit: ≥ 205 MPa

Zgjatja A50: ≥ 10%

1.4 Performanca e shtypjes së kutisë së përplasjes:

Përgjatë boshtit X të automjetit, duke përdorur një sipërfaqe të përplasjes më të madhe se seksioni kryq i produktit, ngarkoni me një shpejtësi prej 100 mm/min deri sa të shtypni, me një sasi kompresimi prej 70%. Gjatësia fillestare e profilit është 300 mm. Në kryqëzimin e brinjëve përforcues dhe murit të jashtëm, çarjet duhet të jenë më pak se 15 mm për tu konsideruar të pranueshme. Duhet të sigurohet që plasaritja e lejuar të mos kompromentojë kapacitetin e shtypjes së energjisë që thith energjinë e profilit, dhe nuk duhet të ketë çarje të rëndësishme 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 shufër 6063B me një përbërje kryesore të aliazhit të 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 ajrit të mjegullës + dhe të bëni trajtim të tepërt për të arritur gjendjen T7.

3 prodhim pilot

3.1 Kushtet e Nxjerrjes

Prodhimi kryhet në një shtyp ekstruksion 2000 me një raport ekstruzioni prej 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 . 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 majtë të tifozit në 100%, fuqinë e tifozit të mesëm në 100%, dhe fuqinë e djathtë të tifozit në 50%. Shkalla mesatare e ftohjes brenda zonës së shuarjes arrin në 300-350 ° C/min, dhe temperatura pas daljes nga zona e shuarjes është 60-180 ° C. Për shuarjen e ajrit të mjegullës + të 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 lakim të rëndësishëm.

3.2 Plakja

Pas procesit të plakjes T6 në 185 ° C për 6 orë, ngurtësia dhe vetitë mekanike të materialit janë si më poshtë:

1694833768610

Sipas procesit të plakjes T7 në 210 ° C për 6 orë dhe 8 orë, ngurtësia dhe vetitë mekanike të materialit janë si më poshtë:

4

Bazuar në të dhënat e provës, metoda e shuarjes së ajrit MIST +, e kombinuar me procesin e plakjes 210 ° C/6h, plotëson kërkesat për performancën mekanike dhe testimin e shtypjes. Duke marrë parasysh efektivitetin e kostos, metoda e shuarjes së ajrit Mjegull + dhe procesi i plakjes 210 ° C/6h u zgjodhën për prodhim për të përmbushur kërkesat e produktit.

3.3 Testi i shtypjes

Për shufrat e dytë dhe të tretë, fundi i kokës është prerë me 1.5m, dhe fundi i bishtit është prerë me 1.2m. Dy mostra secila janë marrë nga seksionet e kokës, të mesme dhe të bishtit, me një gjatësi prej 300 mm. Testet e shtypjes kryhen pas plakjes në 185 ° C/6h dhe 210 ° C/6h dhe 8h (të dhënat mekanike të performancës siç u përmendën më lart) në një makinë universale të testimit të materialit. Testet kryhen me një shpejtësi ngarkimi prej 100 mm/min me një sasi kompresimi prej 70%. Rezultatet janë si më poshtë: Për shuarjen e ajrit të mjegullës + me proceset e plakjes 210 ° C/6h dhe 8h, testet e shtypjes plotësojnë kërkesat, siç tregohet në figurën 3-2, ndërsa mostrat e quar në ajër shfaqin plasaritje për të gjitha proceset e plakjes .

Bazuar në rezultatet e testit shtypës, shuarja e ajrit MIST + me proceset e plakjes 210 ° C/6h dhe 8h plotësojnë kërkesat e klientit.

1694834109832

Figura 3-1: Thyerja e rëndë në shuarjen e ajrit, jo-në përputhje Figura 3-2: Nuk ka plas

4 Përfundim

Optimizimi i proceseve të shuarjes dhe plakjes është thelbësore për zhvillimin e suksesshëm të produktit dhe ofron një zgjidhje ideale të procesit për produktin e kutisë së përplasjes.

Përmes testimit të gjerë, është përcaktuar që gjendja materiale për produktin e kutisë së përplasjes duhet të jetë 6063-T7, metoda e shuarjes është ftohja e ajrit MIST +, dhe procesi i plakjes në 210 ° C/6h është zgjidhja më e mirë për ekstrudimin e shufrave alumini Me temperatura që variojnë nga 480-500 ° C, shpejtësia e boshtit të nxjerrjes prej 2.5 mm/s, temperatura e nxjerrjes së vdesit prej 480 ° C, dhe temperatura e daljes së nxjerrjes së 500-540 ° C.

Redaktuar nga maj Jiang nga Mat Alumini


Koha e Postimit: Maj-07-2024