Sarrera
Automobilgintzaren garapenarekin batera, aluminiozko aleazioen inpaktu-habeen merkatua ere azkar hazten ari da, nahiz eta oraindik tamaina orokorrean nahiko txikia izan. Automotive Lightweight Technology Innovation Alliance-k Txinako aluminio-aleazio-inpaktuaren habeen merkaturako egindako aurreikuspenaren arabera, 2025erako, merkatuaren eskaria 140.000 tona ingurukoa izango dela kalkulatzen da, eta merkatuaren tamaina 4.800 milioi RMBra iritsiko dela espero da. 2030erako, merkatuaren eskaria gutxi gorabehera 220.000 tonakoa izango dela aurreikusten da, 7.700 milioi RMB-ko merkatuaren tamaina estimatua eta urteko hazkunde tasa konposatua % 13 ingurukoa izango dela. Pisu arinaren garapen-joera eta erdi-altuko ibilgailu-ereduen hazkunde azkarra faktore garrantzitsuak dira Txinan aluminio-aleazioko inpaktu-habeak garatzeko. Itxaropentsuak dira automobilen eragin-habeen istripu-kutxen merkatu-aukerak.
Kostuak murrizten diren heinean eta teknologiak aurrera egin ahala, aluminiozko aleazioko aurrealdeko inpaktu-habeak eta istripu-kutxak pixkanaka hedatzen ari dira. Gaur egun, erdi-altuko ibilgailuen modeloetan erabiltzen dira, hala nola Audi A3, Audi A4L, BMW 3 serie, BMW X1, Mercedes-Benz C260, Honda CR-V, Toyota RAV4, Buick Regal eta Buick LaCrosse.
Aluminio aleazioko inpaktu-habeak inpaktu-habeek, kraskadura-kutxek, muntatzeko oinarri-plakek eta atoi-kako mahukek osatzen dituzte batez ere, 1. Irudian erakusten den moduan.
1. Irudia: Aluminiozko Aleazio-Inpaktu-Habeen Muntaketa
Istripu-kutxa inpaktu-habearen eta ibilgailuaren luzetarako bi habeen artean dagoen metalezko kutxa bat da, funtsean energia xurgatzen duen edukiontzi gisa balio duena. Energia horrek inpaktuaren indarrari egiten dio erreferentzia. Ibilgailu batek talka bat jasaten duenean, inpaktu-izpiak energia xurgatzeko gaitasun maila jakin bat du. Hala ere, energiak inpaktuaren habearen ahalmena gainditzen badu, energia istripu-kutxara transferituko du. Talkaren kutxak inpaktu-indar guztia xurgatzen du eta bere burua deformatzen du, luzetarako habeak kaltetu gabe mantentzen direla bermatuz.
1 Produktuen Baldintzak
1.1 Neurriak marrazkiaren tolerantzia-baldintzak bete behar dituzte, 2. Irudian erakusten den moduan.
1.3 Errendimendu mekanikoen eskakizunak:
Trakzio Erresistentzia: ≥215 MPa
Etekin-indarra: ≥205 MPa
Luzapena A50: ≥10%
1.4 Crash Box birrintzeko errendimendua:
Ibilgailuaren X ardatzean zehar, produktuaren ebakidura baino talka-azalera handiagoa erabiliz, kargatu 100 mm/min-ko abiaduran birrintzera arte, %70eko konpresioarekin. Profilaren hasierako luzera 300 mm-koa da. Saihesteko saihetsaren eta kanpoko hormaren elkargunean, pitzadurak 15 mm-tik beherakoak izan behar dira onargarritzat jotzeko. Ziurtatu behar da baimendutako pitzadurak ez duela arriskuan jartzen profilaren birrintzeko energia xurgatzeko ahalmena, eta birrintzearen ondoren beste eremuetan ez da pitzadura nabarmenik egon behar.
2 Garapenaren ikuspegia
Errendimendu mekanikoaren eta birrintzeko errendimenduaren baldintzak aldi berean betetzeko, garapenaren ikuspegia hau da:
Erabili 6063B hagatxoa Si 0,38-0,41% eta Mg 0,53-0,60% aleazio primarioaren konposizioarekin.
Egin airea itzaltzea eta zahartze artifiziala T6 baldintza lortzeko.
Erabili lainoa + airea itzaltzea eta egin zahartze gehiegizko tratamendua T7 baldintza lortzeko.
3 Ekoizpen pilotua
3.1 Estrusio-baldintzak
Ekoizpena 2000T estrusio-prentsa batean egiten da 36ko estrusio-ratioarekin. Erabilitako materiala aluminiozko haga homogeneizatua 6063B da. Aluminiozko hagatxoaren berotze-tenperaturak honako hauek dira: IV zona 450-III zona 470-II zona 490-1 zona 500. Zilindro nagusiaren apurtze-presioa 210 bar ingurukoa da, estrusio-fase egonkorrak 180 bar inguruko estrusio-presioa duela. . Estrusio-ardatzaren abiadura 2,5 mm/s da, eta profilaren estrusio-abiadura 5,3 m/min. Estrusio-irteeran tenperatura 500-540 °C da. Itzaltzea aire hoztea erabiliz egiten da ezkerreko haizagailuaren potentzia % 100ean, erdiko haizagailuaren potentzia % 100ean eta eskuineko haizagailuaren potentzia % 50ean. Tente-eremuaren batez besteko hozte-tasa 300-350 °C/min-ra iristen da, eta itzaltze-eremutik irten ondoren tenperatura 60-180 °C-koa da. Lainoa + airea itzaltzeko, berokuntza-eremuko batez besteko hozte-tasa 430-480 °C/min-ra iristen da eta itzaltze-eremutik irten ondoren tenperatura 50-70 °C-koa da. Profilak ez du makurdura nabarmenik erakusten.
3.2 Zahartzea
T6 6 orduz 185 °C-ko zahartze prozesuaren ondoren, materialaren gogortasuna eta propietate mekanikoak hauek dira:
T7 zahartze-prozesuaren arabera 210 °C-tan 6 ordu eta 8 orduz, materialaren gogortasuna eta propietate mekanikoak hauek dira:
Proba datuetan oinarrituta, lainoa + airea itzaltzeko metodoak, 210 °C/6h zahartze-prozesuarekin konbinatuta, errendimendu mekanikorako eta birrintzeko probetarako baldintzak betetzen ditu. Errentagarritasuna kontuan hartuta, lanbroa + airea itzaltzeko metodoa eta 210 °C/6h zahartze prozesua hautatu ziren ekoizteko produktuaren eskakizunak betetzeko.
3.3 Birrinketa proba
Bigarren eta hirugarren hagaetarako, buru-muturra 1,5 m mozten da eta buztana 1,2 m. Buruko, erdiko eta buztaneko ataletatik bi lagin hartzen dira, 300 mm-ko luzera dutenak. Birrintzeko probak 185 °C/6h eta 210°C/6h eta 8h-tan zahartu ondoren (goian aipatu bezala errendimendu mekanikoaren datuak) materialak probatzeko makina unibertsal batean egiten dira. Saiakuntzak 100 mm/min-ko karga-abiaduran egiten dira, % 70eko konpresio-kopuruarekin. Emaitzak hauek dira: 210°C/6h eta 8h zahartze prozesuekin lainoa + airea itzaltzeko, birrintze-probak betetzen dituzte baldintzak, 3-2 irudian ikusten den moduan, eta airez itzalitako laginek zahartze prozesu guztietan pitzadura erakusten dute. .
Birrintzeko proben emaitzen arabera, lainoa + airea 210 °C/6h eta 8h zahartze prozesuekin bezeroaren eskakizunak betetzen ditu.
4 Ondorioa
Gelditze- eta zahartze-prozesuen optimizazioa funtsezkoa da produktua arrakastaz garatzeko eta prozesu-irtenbide ezin hobea eskaintzen du crash box produktuarentzat.
Proba zabalen bidez, kraskadura kutxako produktuaren materialaren egoera 6063-T7 izan behar dela zehaztu da, itzaltzeko metodoa lainoa + airea hoztea da eta 210 °C/6 orduko zahartze prozesua aluminiozko hagaxkak estruiatzeko aukerarik onena dela. 480-500 °C bitarteko tenperaturarekin, estrusio-ardatzaren abiadura 2,5 mm/s-ko, estrusio-trokelaren tenperatura. 480 °C, eta estrusioaren irteerako tenperatura 500-540 °C.
May Jiangek editatua MAT Aluminium-ekoa
Argitalpenaren ordua: 2024-07-05
