הקדמה
מיט דער אַנטוויקלונג פון דער אויטאָמאָטיוו אינדוסטריע, וואַקסט דער מאַרק פֿאַר אַלומינום צומיש אימפּאַקט שטראַלן אויך שנעל, כאָטש נאָך גאַנץ קליין אין גרייס. לויט דער פאָרויסזאָגן פון דער אויטאָמאָטיוו לייטוועיט טעכנאָלאָגיע ינאָוואַציע אַליאַנס פֿאַר דעם כינעזישן אַלומינום צומיש אימפּאַקט שטראַל מאַרק, ביז 2025, ווערט די מאַרק פאָדערונג געשאצט צו זיין אַרום 140,000 טאָן, מיט אַ מאַרק גרייס וואָס ווערט געריכט צו דערגרייכן 4.8 ביליאָן רמב. ביז 2030, ווערט די מאַרק פאָדערונג פּראָיעקטירט צו זיין אַרום 220,000 טאָן, מיט אַ געשאצטער מאַרק גרייס פון 7.7 ביליאָן רמב, און אַ קאַמפּאַונד יערלעך וווּקס קורס פון אַרום 13%. די אַנטוויקלונג גאַנג פון לייטוועיגהטינג און דער שנעל וווּקס פון מיטל-ביז-הויך-ענד פאָרמיטל מאָדעלס זענען וויכטיקע טרייב סיבות פֿאַר דער אַנטוויקלונג פון אַלומינום צומיש אימפּאַקט שטראַלן אין כינע. די מאַרק פּראַספּעקטן פֿאַר אויטאָמאָטיוו אימפּאַקט שטראַל קראַך באָקסעס זענען פּראַמאַסינג.
ווי קאסטן פארמינערן זיך און טעכנאלאגיע גייט פאראויס, ווערן פראנט אימפאקט שטראלן און קראך באקסעס פון אלומיניום צומיש ביסלעכווייז מער פארשפרייט. איצט ווערן זיי גענוצט אין מיטל-ביז-הויך-ענד אויטא מאדעלן ווי אוידי A3, אוידי A4L, במוו 3 סעריע, במוו X1, מערסעדעס-בענץ C260, האנדא CR-V, טויאטע RAV4, ביואיק ריגעל, און ביואיק לאקראס.
אַלומינום צומיש אימפּאַקט שטראַלן זענען דער הויפּט צוזאַמענגעשטעלט פון אימפּאַקט קראָסבעאַמס, קראַך באָקסעס, מאַונטינג באַזע פּלאַטעס, און טאָוינג קרוק סליווז, ווי געוויזן אין פיגור 1.
פיגור 1: אַלומינום צומיש אימפּאַקט שטראַל אַסעמבלי
די קראַך קעסטל איז אַ מעטאַל קעסטל וואָס געפינט זיך צווישן דעם אימפּאַקט שטראַל און צוויי לענג-שטראַלן פון דעם פאָרמיטל, און דינט אין עיקר ווי אַן ענערגיע-אַבזאָרביִרנדיקער קאַנטיינער. די ענערגיע באַציט זיך צו דער קראַפט פון אימפּאַקט. ווען אַ פאָרמיטל דערפאַרט אַ קאָליזיע, האט דער אימפּאַקט שטראַל אַ געוויסן גראַד פון ענערגיע-אַבזאָרביִרנדיקער קאַפּאַציטעט. אָבער, אויב די ענערגיע איז גרעסער ווי די קאַפּאַציטעט פון דעם אימפּאַקט שטראַל, וועט עס איבערפירן די ענערגיע צו דער קראַך קעסטל. די קראַך קעסטל אַבזאָרביִרט די גאַנצע אימפּאַקט קראַפט און דעפאָרמירט זיך, און זאָרגט דערפאַר אַז די לענג-שטראַלן בלייבן נישט געשעדיגט.
1 פּראָדוקט רעקווייערמענץ
1.1 דימענסיעס מוזן זיך האַלטן צו די טאָלעראַנץ רעקווייערמענץ פון דער צייכענונג, ווי געוויזן אין פיגור 2.
1.3 מעכאנישע פאָרשטעלונג רעקווייערמענץ:
ציען שטאַרקייט: ≥215 MPa
טראָגן שטאַרקייט: ≥205 MPa
פֿאַרלענגערונג A50: ≥10%
1.4 קראַש באָקס קראַשינג פאָרשטעלונג:
אויף דער X-אַקס פונעם פאָרמיטל, ניצנדיק אַ קאָליזיע-איבערפלאַך גרעסער ווי דער פּראָדוקט'ס קוועַר-סעקציע, לאָוד מיט אַ גיכקייט פון 100 מ"מ/מינוט ביז צעקוועטשן, מיט אַ קאַמפּרעסיע-מאָס פון 70%. די אָנהייב-לענג פונעם פּראָפיל איז 300 מ"מ. ביים פֿאַרבינדונגס-פּלאַץ פון דער פֿאַרשטאַרקנדיקער ריפּ און דער אויסערלעכער וואַנט, זאָלן די ריסן זיין ווייניקער ווי 15 מ"מ כּדי זיי זאָלן ווערן באַטראַכט ווי פּאַסיק. מען זאָל זיכער מאַכן אַז די ערלויבטע ריסן קאָמפּראָמיטירן נישט די פּראָפיל'ס צעקוועטשנדיקע ענערגיע-אַבזאָרבירנדיקע קאַפּאַציטעט, און עס זאָלן נישט זיין קיין באַדייטנדיקע ריסן אין אַנדערע געביטן נאָכן צעקוועטשן.
2 אַנטוויקלונג צוגאַנג
כּדי צו גלייכצייטיג מקיים זיין די באדערפענישן פון מעכאנישער פאָרשטעלונג און צעקוועטשונג פאָרשטעלונג, איז דער אַנטוויקלונג צוגאַנג ווי פאלגנד:
ניצט אַ 6063B שטאַנג מיט אַ ערשטיקער צומיש קאָמפּאָזיציע פון Si 0.38-0.41% און Mg 0.53-0.60%.
דורכפירן לופט קווענטשינג און קינסטלעכע אלטערונג צו דערגרייכן דעם T6 צושטאנד.
ניצט נעפּל + לופט קווענטשינג און פירט אויס איבער-אלטערונג באהאנדלונג צו דערגרייכן דעם T7 צושטאנד.
3 פּילאָט פּראָדוקציע
3.1 עקסטרוזיע באדינגונגען
די פּראָדוקציע ווערט דורכגעפירט אויף אַ 2000T עקסטרוזיע פּרעסע מיט אַן עקסטרוזיע פאַרהעלטעניש פון 36. דער מאַטעריאַל וואָס ווערט גענוצט איז האָמאָגעניזירטע אַלומינום שטאַנג 6063B. די הייצונג טעמפּעראַטורן פון דער אַלומינום שטאַנג זענען ווי פאָלגט: IV זאָנע 450-III זאָנע 470-II זאָנע 490-1 זאָנע 500. דער הויפּט צילינדער'ס דורכברוך דרוק איז אַרום 210 באַר, מיט דער סטאַבילער עקסטרוזיע פאַזע מיט אַן עקסטרוזיע דרוק נאָענט צו 180 באַר. די עקסטרוזיע שאַפט גיכקייט איז 2.5 מם/ס, און די פּראָפיל עקסטרוזיע גיכקייט איז 5.3 עם/מינוט. די טעמפּעראַטור ביים עקסטרוזיע אַרויסגאַנג איז 500-540°C. די קווענטשינג ווערט געטאָן מיט לופט קילונג מיט דער לינקער ווענטילאַטאָר מאַכט ביי 100%, מיטל ווענטילאַטאָר מאַכט ביי 100%, און רעכטער ווענטילאַטאָר מאַכט ביי 50%. די דורכשניטלעך קיל קורס אין דער קווענטשינג זאָנע דערגרייכט 300-350°C/מינוט, און די טעמפּעראַטור נאָך אַרויסגיין פון דער קווענטשינג זאָנע איז 60-180°C. פֿאַר נעפּל + לופט קווענטשינג, דערגרייכט די דורכשניטלעכע קיל-ראַטע אין דער הייצונג-זאָנע 430-480°C/מינוט, און די טעמפּעראַטור נאָך אַרויסגיין פון דער קווענטשינג-זאָנע איז 50-70°C. דער פּראָפֿיל ווײַזט נישט קיין באַדײַטנדיקע בייגונג.
3.2 אַלט ווערן
נאך דעם T6 אלטערונג פראצעס ביי 185°C פאר 6 שעה, זענען די מאטעריאל'ס הארטקייט און מעכאנישע אייגנשאפטן ווי פאלגנד:
לויטן T7 אלטערונג פראצעס ביי 210°C פאר 6 שעה און 8 שעה, זענען די מאטעריאל'ס הארטקייט און מעכאנישע אייגנשאפטן ווי פאלגנד:
באַזירט אויף די טעסט דאַטן, די נעפּל + לופט קווענטשינג מעטאָדע, צוזאַמען מיט די 210°C/6 שעה אַלטערונג פּראָצעס, טרעפט די באדערפענישן פֿאַר ביידע מעכאַנישע פאָרשטעלונג און צעקוועטשונג טעסטינג. באַטראַכטנדיק קאָסטן-עפעקטיווקייט, די נעפּל + לופט קווענטשינג מעטאָדע און די 210°C/6 שעה אַלטערונג פּראָצעס זענען אויסגעקליבן פֿאַר פּראָדוקציע צו טרעפן די פּראָדוקט ס באדערפענישן.
3.3 צעקוועטשונג טעסט
פאר די צווייטע און דריטע שטענגלעך, ווערט דער קאפ-ענד אפגעשניטן מיט 1.5 מעטער, און דער עק-ענד ווערט אפגעשניטן מיט 1.2 מעטער. צוויי מוסטערן ווערן גענומען יעדער פון די קאפ, מיטל, און עק סעקציעס, מיט א לענג פון 300 מ"מ. צעקוועטשטע טעסטס ווערן דורכגעפירט נאך אלטערן ביי 185°C/6 שעה און 210°C/6 שעה און 8 שעה (מעכאנישע פאָרשטעלונג דאַטן ווי דערמאנט אויבן) אויף א אוניווערסאַלער מאַטעריאַל טעסט מאַשין. די טעסטס ווערן דורכגעפירט מיט א לאָודינג גיכקייט פון 100 מ"מ/מינוט מיט א קאַמפּרעסיע סומע פון 70%. די רעזולטאַטן זענען ווי פאלגט: פאר נעפּל + לופט קווענטשינג מיט די 210°C/6 שעה און 8 שעה אלטערן פּראָצעסן, טרעפן די צעקוועטשטע טעסטס די באדערפענישן, ווי געוויזן אין פיגור 3-2, בשעת די לופט-געקווענשטע מוסטערן ווייַזן קראַקינג פאר אלע אלטערן פּראָצעסן.
באַזירט אויף די רעזולטאַטן פון די צעקוועטשונג טעסט, נעפּל + לופט קווענטשינג מיט די 210°C/6h און 8h אַלטערינג פּראָצעסן טרעפן די קונה'ס באדערפענישן.
4 מסקנא
די אָפּטימיזאַציע פון קווענטשינג און אַלטערינג פּראָצעסן איז קריטיש פֿאַר דער מצליחער אַנטוויקלונג פון דעם פּראָדוקט און גיט אַן אידעאַלע פּראָצעס לייזונג פֿאַר די קראַש באָקס פּראָדוקט.
דורך ברייטע טעסטינג, איז באשטימט געווארן אז דער מאטעריאל צושטאנד פארן קראך באקס פראדוקט זאל זיין 6063-T7, די קווענטשינג מעטאד איז נעפל + לופט קילונג, און דער אלטערונג פראצעס ביי 210°C/6 שעה איז די בעסטע ברירה פארן אויסשפריצן אלומיניום שטאנגען מיט טעמפעראטורן פון 480-500°C, אויסשפריצונג שאפט גיכקייט פון 2.5 מ״מ/ס, אויסשפריצונג שטארבע טעמפעראטור פון 480°C, און אויסשפריצונג ארויסגאנג טעמפעראטור פון 500-540°C.
רעדאַקטירט דורך מיי דזשיאַנג פֿון MAT אַלומינום
פּאָסט צייט: מאי-07-2024