Einführung
Mit der Entwicklung der Automobilindustrie wächst auch der Markt für Aluminiumlegierungstrahlen schnell, wenn auch immer noch relativ klein in der Gesamtgröße. Laut der Prognose der Automobil Lightweight Technology Innovation Alliance für den chinesischen Markt für die chinesische Aluminium -Legierung beträgt bis 2025 die Marktnachfrage auf rund 140.000 Tonnen, wobei eine Marktgröße voraussichtlich 4,8 Milliarden RMB erreichen wird. Bis 2030 wird die Marktnachfrage mit einer geschätzten Marktgröße von 7,7 Milliarden RMB und einer zusammengesetzten jährlichen Wachstumsrate von rund 13%voraussichtlich rund 220.000 Tonnen beträgt. Der Entwicklungstrend der leichten und das schnelle Wachstum von Fahrzeugmodellen mit mittlerer bis hoher Fahrzeug sind wichtige treibende Faktoren für die Entwicklung von Aluminiumlegierungstrahlen in China. Die Marktaussichten für die Crash -Boxen für die Beamten von Automobile Impact sind vielversprechend.
Wenn die Kosten sinken und die technologische Fortschritte erzielen, werden die Auswirkungen von Aluminiumlegierungen und Crashboxen allmählich weiter verbreitet. Derzeit werden sie in Fahrzeugmodellen mit mittlerer bis hoher Fahrzeug wie Audi A3, Audi A4L, BMW 3er, BMW X1, Mercedes-Benz C260, Honda CR-V, Toyota Rav4, Buick Regal und Buick Lacrosse verwendet.
Die Auswirkungen von Aluminiumlegierungen bestehen hauptsächlich aus Aufprallkreuzstrahlen, Absturzboxen, Montage -Grundplatten und Schlepphakenärmel, wie in Abbildung 1 gezeigt.
Abbildung 1: Aluminiumlegierung Impact Strahlbaugruppe
Die Crashbox ist eine Metallbox, die sich zwischen dem Impact-Strahl und zwei Längsstrahlen des Fahrzeugs befindet und im Wesentlichen als energieabsorbierender Behälter dient. Diese Energie bezieht sich auf die Wirkungskraft. Wenn ein Fahrzeug eine Kollision erlebt, hat der Impact-Strahl ein gewisses Maß an energieabsorbierender Fähigkeit. Wenn die Energie jedoch die Kapazität des Impact -Strahls überschreitet, überträgt sie die Energie in den Absturzbox. Die Crashbox absorbiert alle Schlagkraft und verformt sich selbst, um sicherzustellen, dass die Längsstrahlen unbeschädigt bleiben.
1 Produktanforderungen
1.1 Die Abmessungen müssen den Toleranzanforderungen der Zeichnung entsprechen, wie in Abbildung 2 dargestellt.
1.3 Mechanische Leistungsanforderungen:
Zugfestigkeit: ≥215 MPa
Ertragsfestigkeit: ≥ 205 MPa
Dehnung A50: ≥ 10%
1.4 Crash Box Crushing Performance:
Entlang der X-Achse des Fahrzeugs laden Sie eine Kollisionsfläche, die größer als der Produktquerschnitt des Produkts ist, mit einer Geschwindigkeit von 100 mm/min bis zum Zerkleinern mit einer Kompressionsmenge von 70%. Die anfängliche Länge des Profils beträgt 300 mm. An der Kreuzung der Verstärkungsrippe und der Außenwand sollten die Risse weniger als 15 mm betragen, um als akzeptabel eingestuft zu werden. Es sollte sichergestellt werden, dass das zulässige Riss nicht die Quetschungskapazität des Profils beeinträchtigt, und es sollte in anderen Bereichen nach dem Zerkleinern keine signifikanten Risse geben.
2 Entwicklungsansatz
Um gleichzeitig die Anforderungen der mechanischen Leistung und der Quetschleistung zu erfüllen, ist der Entwicklungsansatz wie folgt:
Verwenden Sie 6063b Stab mit einer primären Legierungszusammensetzung von SI 0,38-0,41% und Mg 0,53-0,60%.
Führen Sie Luftlöschen und künstliches Altern aus, um den T6 -Zustand zu erreichen.
Verwenden Sie Nebel + Luftlöschen und führen Sie eine Über-Aging-Behandlung durch, um den T7-Zustand zu erreichen.
3 Pilotproduktion
3.1 Extrusionsbedingungen
Die Produktion wird an einer 2000T -Extrusionspresse mit einem Extrusionsverhältnis von 36 durchgeführt. Das verwendete Material ist homogenisierter Aluminiumstab 6063b. Die Heiztemperaturen des Aluminiumstab sind wie folgt: IV Zone 450-III Zone 470-II Zone 490-1 Zone 500. Der Durchbruch des Hauptzylinder . Die Extrusionswellengeschwindigkeit beträgt 2,5 mm/s und die Profilextrusionsgeschwindigkeit 5,3 m/min. Die Temperatur im Extrusionsauslass beträgt 500-540 ° C. Das Löschen erfolgt mit der Luftkühlung mit der linken Lüfterstrom bei 100%, der mittleren Lüfterstrom bei 100%und der rechten Lüfterstrom von 50%. Die durchschnittliche Kühlrate innerhalb der Quenching-Zone erreicht 300-350 ° C/min und die Temperatur nach dem Verlassen der Quenching-Zone 60-180 ° C. Bei Nebel + Luftrollen erreicht die durchschnittliche Kühlrate innerhalb der Heizzone 430-480 ° C/min und die Temperatur nach dem Abschluss der Quenching-Zone 50-70 ° C. Das Profil zeigt keine signifikante Biegung.
3.2 Alterung
Nach dem T6 -Alterungsprozess bei 185 ° C für 6 Stunden sind die Härte und die mechanischen Eigenschaften des Materials wie folgt:
Nach dem T7 -Alterungsprozess bei 210 ° C für 6 Stunden und 8 Stunden sind die Härte und die mechanischen Eigenschaften des Materials wie folgt:
Basierend auf den Testdaten erfüllt die Mist + Air Locking -Methode in Kombination mit dem Alterung von 210 ° C/6H die Anforderungen sowohl für die mechanische Leistung als auch für die Quetschtest. In Anbetracht der Kosteneffizienz wurden die Mist + Air Locking-Methode und der Alterungsprozess von 210 ° C/6H für die Produktion ausgewählt, um den Anforderungen des Produkts zu erfüllen.
3.3 Crushing -Test
Für die zweite und dritte Stäbe wird das Kopfende um 1,5 m abgeschnitten und das Heck -Ende um 1,2 m abgeschnitten. Zwei Proben werden jeweils aus den Abschnitten Kopf-, Mitte und Schwanz entnommen, mit einer Länge von 300 mm. Nach dem Alterung bei 185 ° C/6H und 210 ° C/6H und 8H (mechanische Leistungsdaten, wie oben erwähnt) werden nach dem Altern nach dem Altern auf einer universellen Materialtestmaschine zusammengefasst. Die Tests werden mit einer Ladegeschwindigkeit von 100 mm/min mit einer Kompressionsmenge von 70%durchgeführt. Die Ergebnisse lauten wie folgt: Für Nebel + Luftlöschung mit den Alterung von 210 ° C/6H und 8H erfüllen die Quetschtests die Anforderungen, wie in Abbildung 3-2 gezeigt, während die Luftauflösungsproben für alle Alterungsprozesse ein Risse aufweisen .
Basierend auf den Crushing -Testergebnissen entsprechen Mist + Luftrundung mit den Alterungsprozessen von 210 ° C/6H und 8H die Anforderungen des Kunden.
4 Schlussfolgerung
Die Optimierung von Quench- und Alterungsprozessen ist für die erfolgreiche Entwicklung des Produkts von entscheidender Bedeutung und bietet eine ideale Prozesslösung für das Crashbox -Produkt.
Durch umfangreiche Tests wurde festgestellt, dass der Materialzustand für das Crash-Box-Produkt 6063-T7 sein sollte, die Quenching-Methode ist Mist + Luftkühlung und der Alterungsprozess bei 210 ° C/6H ist die beste Wahl für Extruding Aluminiumstangen für Extrudieren von Aluminiumstäben mit Temperaturen im Bereich von 480 bis 500 ° C, Extrusionswellengeschwindigkeit von 2,5 mm/s, Extrusions-Sterblichkeitstemperatur von 480 ° C und Extrusionstemperatur von 500-540 ° C.
Herausgegeben von Mai Jiang von Mat Aluminium
Postzeit: Mai-07-2024
