Perkenalan
Dengan pengembangan industri otomotif, pasar untuk balok dampak paduan aluminium juga berkembang pesat, meskipun masih relatif kecil secara keseluruhan. Menurut perkiraan oleh Automotive Lightweight Technology Innovation Alliance untuk Pasar Balok Dampak Aluminium Aluminium Tiongkok, pada tahun 2025, permintaan pasar diperkirakan sekitar 140.000 ton, dengan ukuran pasar diperkirakan akan mencapai 4,8 miliar RMB. Pada tahun 2030, permintaan pasar diproyeksikan sekitar 220.000 ton, dengan perkiraan ukuran pasar 7,7 miliar RMB, dan tingkat pertumbuhan tahunan majemuk sekitar 13%. Tren pengembangan ringan dan pertumbuhan cepat model kendaraan menengah ke atas adalah faktor pendorong penting untuk pengembangan balok dampak paduan aluminium di Cina. Prospek pasar untuk Kotak Kecelakaan Balok Dampak Otomotif menjanjikan.
Seiring kemajuan penurunan biaya dan teknologi, balok dampak depan paduan aluminium dan kotak kecelakaan secara bertahap menjadi lebih luas. Saat ini, mereka digunakan dalam model kendaraan menengah-ke-tinggi seperti Audi A3, Audi A4L, BMW 3 Series, BMW X1, Mercedes-Benz C260, Honda CR-V, Toyota RAV4, Buick Regal, dan Buick Lacrosse.
Balok dampak paduan aluminium terutama terdiri dari crossbeams dampak, kotak tabrakan, baseplates pemasangan, dan lengan pengait penarik, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1: Perakitan Balok Dampak Paduan Aluminium
Kotak kecelakaan adalah kotak logam yang terletak di antara balok dampak dan dua balok longitudinal kendaraan, pada dasarnya berfungsi sebagai wadah yang menyerap energi. Energi ini mengacu pada kekuatan dampak. Ketika sebuah kendaraan mengalami tabrakan, balok dampak memiliki tingkat kemampuan menyerap energi tertentu. Namun, jika energi melebihi kapasitas balok dampak, ia akan mentransfer energi ke kotak kecelakaan. Kotak tabrakan menyerap semua kekuatan dampak dan merusak dirinya sendiri, memastikan bahwa balok longitudinal tetap tidak rusak.
1 persyaratan produk
1.1 Dimensi harus mematuhi persyaratan toleransi gambar, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.
1.3 Persyaratan Kinerja Mekanik:
Kekuatan tarik: ≥215 MPa
Kekuatan Yield: ≥205 MPa
Perpanjangan A50: ≥10%
1.4 Kotak Crash Box Crushing:
Di sepanjang sumbu x kendaraan, menggunakan permukaan tabrakan yang lebih besar dari penampang produk, muat dengan kecepatan 100 mm/menit sampai hancur, dengan jumlah kompresi 70%. Panjang awal profil adalah 300 mm. Di persimpangan tulang rusuk yang menguat dan dinding luar, retakan harus kurang dari 15 mm untuk dianggap dapat diterima. Harus dipastikan bahwa retak yang diizinkan tidak membahayakan kapasitas penyerap energi yang menghancurkan profil, dan seharusnya tidak ada retakan yang signifikan di daerah lain setelah menghancurkan.
2 pendekatan pengembangan
Untuk secara bersamaan memenuhi persyaratan kinerja mekanik dan performa penghancuran, pendekatan pengembangan adalah sebagai berikut:
Gunakan batang 6063b dengan komposisi paduan primer SI 0,38-0,41% dan mg 0,53-0,60%.
Lakukan pendinginan udara dan penuaan buatan untuk mencapai kondisi T6.
Gunakan kabut + pendinginan udara dan melakukan perawatan berlebihan untuk mencapai kondisi T7.
3 produksi pilot
3.1 Kondisi ekstrusi
Produksi dilakukan pada pers ekstrusi 2000T dengan rasio ekstrusi 36. Bahan yang digunakan adalah homogenisasi batang aluminium 6063B. The heating temperatures of the aluminum rod are as follows: IV zone 450-III zone 470-II zone 490-1 zone 500. The main cylinder's breakthrough pressure is around 210 bar, with the stable extrusion phase having an extrusion pressure close to 180 bar . Kecepatan poros ekstrusi adalah 2,5 mm/s, dan kecepatan ekstrusi profil adalah 5,3 m/menit. Suhu di outlet ekstrusi adalah 500-540 ° C. Quenching dilakukan dengan menggunakan pendingin udara dengan daya kipas kiri pada 100%, daya kipas tengah pada 100%, dan daya kipas kanan pada 50%. Laju pendinginan rata-rata dalam zona pendinginan mencapai 300-350 ° C/menit, dan suhu setelah keluar dari zona pendinginan adalah 60-180 ° C. Untuk Mist + Air Quenching, laju pendinginan rata-rata dalam zona pemanasan mencapai 430-480 ° C/menit, dan suhu setelah keluar dari zona pendinginan adalah 50-70 ° C. Profil tidak menunjukkan penekanan yang signifikan.
3.2 Penuaan
Mengikuti proses penuaan T6 pada 185 ° C selama 6 jam, kekerasan material dan sifat mekanik adalah sebagai berikut:
Menurut proses penuaan T7 pada 210 ° C selama 6 jam dan 8 jam, kekerasan material dan sifat mekanik adalah sebagai berikut:
Berdasarkan data uji, metode Quenching Mist + Air, dikombinasikan dengan proses penuaan 210 ° C/6H, memenuhi persyaratan untuk kinerja mekanis dan pengujian penghancuran. Mempertimbangkan efektivitas biaya, metode quenching Mist + Air dan proses penuaan 210 ° C/6H dipilih untuk produksi untuk memenuhi persyaratan produk.
3.3 Tes penghancuran
Untuk batang kedua dan ketiga, ujung kepala dipotong 1,5 m, dan ujung ekor terputus 1,2m. Dua sampel masing -masing diambil dari bagian kepala, tengah, dan ekor, dengan panjang 300mm. Tes penghancuran dilakukan setelah penuaan pada 185 ° C/6H dan 210 ° C/6H dan 8H (data kinerja mekanik seperti yang disebutkan di atas) pada mesin pengujian bahan universal. Tes dilakukan pada kecepatan pemuatan 100 mm/menit dengan jumlah kompresi 70%. Hasilnya adalah sebagai berikut: Untuk proses penuaan Mist + Air dengan proses penuaan 210 ° C/6H dan 8 jam, tes penghancuran memenuhi persyaratan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3-2, sedangkan sampel yang dipotong udara menunjukkan retak untuk semua proses penuaan penuaan .
Berdasarkan hasil tes penghancuran, Mist + Air Quenching dengan proses penuaan 210 ° C/6H dan 8 jam memenuhi persyaratan pelanggan.
4 Kesimpulan
Optimalisasi proses pendinginan dan penuaan sangat penting untuk keberhasilan pengembangan produk dan memberikan solusi proses yang ideal untuk produk CRash Box.
Melalui pengujian yang luas, telah ditentukan bahwa keadaan material untuk produk kotak tabrakan harus 6063-T7, metode pendinginannya adalah Mist + Air Cooling, dan proses penuaan pada 210 ° C/6H adalah pilihan terbaik untuk mengekstrusi batang aluminium di luar dengan suhu mulai dari 480-500 ° C, kecepatan poros ekstrusi 2,5 mm/s, suhu die ekstrusi 480 ° C, dan suhu outlet ekstrusi dari 500-540 ° C.
Diedit oleh May Jiang dari Mat Aluminium
Waktu posting: Mei-07-2024
