Phát triển hộp tai nạn bằng nhôm cho các dầm tác động ô tô

1.2 Trạng thái vật chất: 6063-T6

1.3 Yêu cầu về hiệu suất cơ học:

Độ bền kéo: ≥215 MPa

Sức mạnh năng suất: ≥205 MPa

Độ giãn dài A50: ≥10%

1.4 Hộp sụp đổ Hiệu suất nghiền:

Dọc trục X của xe, sử dụng bề mặt va chạm lớn hơn mặt cắt ngang của sản phẩm, tải với tốc độ 100 mm/phút cho đến khi nghiền, với lượng nén 70%. Độ dài ban đầu của hồ sơ là 300 mm. Tại điểm nối của sườn cốt thép và thành ngoài, các vết nứt phải dưới 15 mm được coi là chấp nhận được. Cần đảm bảo rằng vết nứt được phép không làm tổn hại đến khả năng hấp thụ năng lượng của hồ sơ, và không có vết nứt đáng kể nào trong các khu vực khác sau khi nghiền nát.

2 Phương pháp phát triển

Để đáp ứng đồng thời các yêu cầu về hiệu suất cơ học và hiệu suất nghiền nát, phương pháp phát triển như sau:

Sử dụng thanh 6063b với thành phần hợp kim chính của SI 0,38-0,41% và Mg 0,53-0,60%.

Thực hiện làm nguội không khí và lão hóa nhân tạo để đạt được điều kiện T6.

Sử dụng sương mù + làm nguội không khí và tiến hành điều trị quá mức để đạt được điều kiện T7.

3 sản xuất thí điểm

3.1 Điều kiện đùn

Sản xuất được thực hiện trên một máy ép đùn 2000t với tỷ lệ đùn là 36. Vật liệu được sử dụng là thanh nhôm đồng nhất 6063b. Nhiệt độ sưởi ấm của thanh nhôm như sau: Vùng IV 450-III Vùng 470-II Vùng 490-1 500. . Tốc độ trục đùn là 2,5 mm/s và tốc độ đùn cấu hình là 5,3 m/phút. Nhiệt độ tại ổ cắm đùn là 500-540 ° C. Việc dập tắt được thực hiện bằng cách sử dụng làm mát không khí với năng lượng quạt trái ở mức 100%, năng lượng quạt giữa ở mức 100%và sức mạnh quạt phải ở mức 50%. Tốc độ làm mát trung bình trong vùng làm nguội đạt 300-350 ° C/phút và nhiệt độ sau khi thoát khỏi vùng dập tắt là 60-180 ° C. Đối với việc làm nguội không khí Mist +, tốc độ làm mát trung bình trong vùng sưởi ấm đạt 430-480 ° C/phút và nhiệt độ sau khi thoát khỏi vùng dập tắt là 50-70 ° C. Hồ sơ thể hiện không có sự uốn cong đáng kể.

3.2 Lão hóa

Sau quá trình lão hóa T6 ở 185 ° C trong 6 giờ, độ cứng và tính chất cơ học của vật liệu như sau:

Theo quy trình lão hóa T7 ở 210 ° C trong 6 giờ 8 giờ, độ cứng và tính chất cơ học của vật liệu như sau:

Dựa trên dữ liệu thử nghiệm, phương pháp làm nguội Mist + Air, kết hợp với quá trình lão hóa 210 ° C/6H, đáp ứng các yêu cầu cho cả hiệu suất cơ học và thử nghiệm nghiền. Xem xét hiệu quả chi phí, phương pháp làm nguội Mist + Air và quá trình lão hóa 210 ° C/6H đã được chọn để sản xuất để đáp ứng các yêu cầu của sản phẩm.

3.3 Thử nghiệm nghiền

Đối với các thanh thứ hai và thứ ba, đầu đầu bị cắt giảm 1,5m và đầu đuôi bị cắt giảm 1,2m. Hai mẫu được lấy từ các phần đầu, giữa và đuôi, với chiều dài 300mm. Các thử nghiệm nghiền được thực hiện sau khi lão hóa ở 185 ° C/6H và 210 ° C/6H và 8H (dữ liệu hiệu suất cơ học như đã đề cập ở trên) trên máy thử nghiệm vật liệu phổ quát. Các thử nghiệm được thực hiện với tốc độ tải 100 mm/phút với lượng nén 70%. Các kết quả như sau: Đối với việc làm giảm Mist + Air với các quá trình lão hóa 210 ° C/6H và 8H, các thử nghiệm nghiền đáp ứng các yêu cầu, như trong Hình 3-2, trong khi các mẫu được xử lý không khí thể hiện sự nứt nẻ cho tất cả các quá trình lão hóa .

Dựa trên kết quả thử nghiệm nghiền, Mist + Air dập tắt với các quá trình lão hóa 210 ° C/6H và 8H đáp ứng các yêu cầu của khách hàng.

4 Kết luận

Việc tối ưu hóa các quá trình dập tắt và lão hóa là rất quan trọng cho sự phát triển thành công của sản phẩm và cung cấp một giải pháp quy trình lý tưởng cho sản phẩm hộp tai nạn.

Thông qua thử nghiệm rộng rãi, người ta đã xác định rằng trạng thái vật liệu cho sản phẩm hộp tai nạn phải là 6063-T7, phương pháp làm nguội là làm mát không khí Mist + và quá trình lão hóa ở 210 ° C/6H là lựa chọn tốt nhất cho thanh nhôm đùn Với nhiệt độ từ 480-500 ° C, tốc độ trục đùn 500-540 ° C.

Được chỉnh sửa bởi May Jiang từ Mat Aluminum