Entwécklung vun Aluminium Crash Box extrudéiert Profiler fir Automotive Impact Beams

Entwécklung vun Aluminium Crash Box extrudéiert Profiler fir Automotive Impact Beams

Aféierung

Mat der Entwécklung vun der Automobilindustrie wiisst de Maart fir Aluminiumlegierung Impaktstrahlen och séier, awer nach ëmmer relativ kleng an der Gesamtgréisst. No der Prognose vun der Automotive Lightweight Technology Innovation Alliance fir de chinesesche Aluminiumlegierung Impaktstrahlmaart, bis 2025, gëtt d'Maartfuerderung op ongeféier 140,000 Tonnen geschat, mat enger Maartgréisst erwaart 4.8 Milliarde RMB z'erreechen. Bis 2030 gëtt d'Maartfuerderung virgesinn fir ongeféier 220.000 Tonnen ze sinn, mat enger geschätzter Maartgréisst vu 7.7 Milliarde RMB, an engem zesummegesate jährleche Wuesstumsquote vu ronn 13%. Den Entwécklungstrend vu Liichtgewiicht an de schnelle Wuesstum vu mëttlere bis héich-Enn Gefiermodeller si wichteg Fuerfaktoren fir d'Entwécklung vun Aluminiumlegierungen Impaktstrahlen a China. D'Maart Perspektiven fir Automotive Impaktstrahl Crash Boxen si villverspriechend.

Wéi d'Käschte erofgoen an d'Technologie fortschrëtt, ginn d'Aluminiumlegierung virun Aschlagstrahlen a Crashboxen no an no méi verbreet. De Moment gi se a Mëttel-bis-Héich-Enn Gefierermodeller wéi Audi A3, Audi A4L, BMW 3 Serie, BMW X1, Mercedes-Benz C260, Honda CR-V, Toyota RAV4, Buick Regal a Buick LaCrosse benotzt.

Aluminiumlegierung Impaktstrahlen besteet haaptsächlech aus Impakt Kräizstrahlen, Crashboxen, Montagebasisplacken, an Ofschleefhakenmouwen, wéi an der Figur 1 gewisen.

1694833057322

Figur 1: Aluminiumslegierung Impact Beam Assemblée

D'Crash Box ass eng Metallkëscht, déi tëscht dem Schlagstrahl an zwee Längsstrahlen vum Gefier läit, am Wesentlechen als Energieabsorbéierbehälter déngt. Dës Energie bezitt sech op d'Kraaft vum Impakt. Wann e Gefier eng Kollisioun erliewt, huet den Impaktstrahl e gewësse Grad vun Energieabsorbéierfäegkeet. Wéi och ëmmer, wann d'Energie d'Kapazitéit vum Impaktstrahl iwwerschreift, gëtt d'Energie an d'Crashbox iwwerdroen. D'Crashbox absorbéiert all d'Schlagkraaft a verformt sech, sou datt d'Längsstrahlen onbeschiedegt bleiwen.

1 Produit Ufuerderunge

1.1 Dimensiounen mussen un d'Toleranzfuerderunge vun der Zeechnung entspriechen, wéi an der Figur 2.

 

1694833194912
Figur 2: Crash Box Kräiz-Sektioun
1.2 Material Staat: 6063-T6

1.3 Mechanesch Leeschtung Ufuerderunge:

Tensile Stäerkt: ≥215 MPa

Ausbezuele Kraaft: ≥205 MPa

Verlängerung A50: ≥10%

1.4 Crash Box Crushing Leeschtung:

Laanscht der X-Achs vum Gefier, mat Hëllef vun enger Kollisiounsfläch méi grouss wéi de Querschnitt vum Produkt, belaascht mat enger Geschwindegkeet vun 100 mm/min bis zum Zerdrécken, mat engem Kompressiounsbetrag vu 70%. Déi initial Längt vum Profil ass 300 mm. Op der Kräizung vun der Verstäerkungsrippe an der Baussewand sollten d'Rëss manner wéi 15 mm sinn fir akzeptabel ze ginn. Et soll gesuergt ginn, datt d'erlaabt Rëss net d'Profil zerstéieren Energie-absorbéieren Kapazitéit Kompromëss, an et soll keng bedeitendst Rëss an anere Beräicher no zerstéieren ginn.

2 Entwécklung Approche

Fir gläichzäiteg den Ufuerderunge vun der mechanescher Leeschtung an der Kraaftleistung z'erreechen, ass d'Entwécklungsapproach wéi follegt:

Benotzt 6063B Staang mat enger primärer Legierungskompositioun vu Si 0,38-0,41% a Mg 0,53-0,60%.

Féiert d'Loftléisung a kënschtlech Alterung fir den T6 Zoustand z'erreechen.

Benotz Niwwel + Loftlässung a féiert Iwweralterungsbehandlung fir den T7 Zoustand z'erreechen.

3 Pilot Produktioun

3.1 Extrusion Konditiounen

D'Produktioun gëtt op enger 2000T-Extrusiounspress mat engem Extrusiounsverhältnis vu 36 gemaach. D'Material, déi benotzt gëtt, ass homogeniséierter Aluminiumstab 6063B. D'Heiztemperature vun der Aluminiumstab sinn wéi follegt: IV Zone 450-III Zone 470-II Zone 490-1 Zone 500. Den Duerchbrochdrock vum Haaptzylinder läit bei ongeféier 210 Bar, mat der stabiler Extrusiounsphase en Extrusiounsdrock no bei 180 Bar . D'Extrusiounswellgeschwindegkeet ass 2,5 mm / s, an d'Profilextrusiounsgeschwindegkeet ass 5,3 m / min. D'Temperatur am Extrusiounsausgang ass 500-540 ° C. D'Quenching gëtt mat Loftkühlen gemaach mat der lénker Fankraaft bei 100%, Mëtt Fankraaft bei 100%, a riets Fan Kraaft bei 50%. Déi duerchschnëttlech Ofkillungsquote bannent der Quenching Zone erreecht 300-350 ° C / min, an d'Temperatur no der Sortie vun der Quenching Zone ass 60-180 ° C. Fir Niwwel + Loftquenching erreecht den duerchschnëttleche Ofkillungsquote bannent der Heizzon 430-480 ° C / min, an d'Temperatur no der Sortie vun der Quenchingzone ass 50-70 ° C. De Profil weist keng bedeitend Béie.

3.2 Alterung

Nom T6 Alterungsprozess bei 185 ° C fir 6 Stonnen, sinn d'Häertheet an d'mechanesch Eegeschafte vum Material wéi follegt:

1694833768610

Geméiss dem T7 Alterungsprozess bei 210 ° C fir 6 Stonnen an 8 Stonnen, sinn d'Häertheet an d'mechanesch Eegeschafte vum Material wéi follegt:

4

Baséierend op den Testdaten, entsprécht d'Nebel + Loft-Quenching-Methode, kombinéiert mat dem 210 ° C / 6h Alterungsprozess, den Ufuerderunge fir béid mechanesch Leeschtung a Krachtestung. Bedenkt d'Käschte-Effizienz, d'Nebel + Loft-Quenching-Methode an den 210 ° C / 6h Alterungsprozess goufe fir d'Produktioun ausgewielt fir den Ufuerderunge vum Produkt z'erreechen.

3.3 Crushing Test

Fir déi zweet an drëtt Staang gëtt de Kapp Enn vun 1,5m ofgeschnidden, an de Schwanz Enn vun 1,2m ofgeschnidden. Jiddereen zwee Proben ginn aus dem Kapp, Mëtt a Schwanz Sektiounen geholl, mat enger Längt vun 300 mm. Crushing Tester ginn nom Alterung bei 185 ° C / 6h an 210 ° C / 6h an 8h (mechanesch Leeschtungsdaten wéi uewen ernimmt) op enger universeller Materialtestmaschinn duerchgefouert. D'Tester gi mat enger Luedegeschwindegkeet vun 100 mm / min mat enger Kompressiounsbetrag vu 70% duerchgefouert. D'Resultater si wéi follegt: fir Niwwel + Loftquenching mat den 210 ° C / 6h an 8h Alterungsprozesser entspriechen d'Zréckprüfungen den Ufuerderunge, wéi an der Figur 3-2 gewisen, während d'Loftgeschlësselte Proben Rëss fir all Alterungsprozesser weisen. .

Baséierend op d'Kräiztestresultater, entsprécht Niwwel + Loftschloss mat den 210 ° C / 6h an 8h Alterungsprozesser dem Client seng Ufuerderungen.

1694834109832

Figur 3-1: Schwéier Rëss an der Loftquenching, net konform Figur 3-2: Keng Rëss am Niwwel + Air Quenching, konform

4 Conclusioun

D'Optimiséierung vu Quenching an Alterungsprozesser ass entscheedend fir déi erfollegräich Entwécklung vum Produkt a bitt eng ideal Prozessléisung fir de Crash Box Produkt.

Duerch extensiv Tester gouf festgestallt datt de Materialzoustand fir de Crashbox Produkt 6063-T7 sollt sinn, d'Quenchmethod ass Niwwel + Loftkühlen, an den Alterungsprozess bei 210 ° C / 6h ass déi bescht Wiel fir d'Extrudéiere vun Aluminiumstäben. mat Temperaturen rangéiert vun 480-500 ° C, extrusion Schacht Vitesse vun 2,5 mm / s, extrusion stierwen Temperatur vun 480 ° C, an extrusion Outlet Temperatur vun 500-540 ° C.

Editéiert vum May Jiang aus MAT Aluminium


Post Zäit: Mee-07-2024