परिचय
ऑटोमोटिव उद्योग के विकास के साथ, एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रभाव बीम का बाजार भी तेजी से बढ़ रहा है, हालांकि अभी भी कुल मिलाकर आकार में अपेक्षाकृत छोटा है। चीनी एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रभाव बीम बाजार के लिए ऑटोमोटिव लाइटवेट टेक्नोलॉजी इनोवेशन अलायंस के पूर्वानुमान के अनुसार, 2025 तक, बाजार की मांग लगभग 140,000 टन होने का अनुमान है, जिसका बाजार आकार 4.8 बिलियन आरएमबी तक पहुंचने की उम्मीद है। 2030 तक, बाजार की मांग लगभग 220,000 टन होने का अनुमान है, जिसका अनुमानित बाजार आकार 7.7 बिलियन आरएमबी है, और लगभग 13% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर है। हल्के विकास की प्रवृत्ति और मध्य-से-उच्च-अंत वाहन मॉडल का तेजी से विकास चीन में एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रभाव बीम के विकास के लिए महत्वपूर्ण ड्राइविंग कारक हैं।
जैसे-जैसे लागत कम होती जा रही है और तकनीक आगे बढ़ रही है, एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बने फ्रंट इम्पैक्ट बीम और क्रैश बॉक्स धीरे-धीरे ज़्यादा लोकप्रिय होते जा रहे हैं। वर्तमान में, इनका इस्तेमाल ऑडी A3, ऑडी A4L, BMW 3 सीरीज़, BMW X1, मर्सिडीज़-बेंज C260, होंडा CR-V, टोयोटा RAV4, ब्यूक रीगल और ब्यूक लाक्रॉस जैसे मध्यम से उच्च श्रेणी के वाहनों में किया जाता है।
एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रभाव बीम मुख्य रूप से प्रभाव क्रॉसबीम, क्रैश बॉक्स, माउंटिंग बेसप्लेट्स और टोइंग हुक स्लीव्स से बने होते हैं, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है।
चित्र 1: एल्युमीनियम मिश्र धातु प्रभाव बीम असेंबली
क्रैश बॉक्स एक धातु का बॉक्स होता है जो वाहन के इम्पैक्ट बीम और दो अनुदैर्ध्य बीम के बीच स्थित होता है, और अनिवार्य रूप से एक ऊर्जा-अवशोषक कंटेनर का काम करता है। यह ऊर्जा प्रभाव के बल को दर्शाती है। जब किसी वाहन से टक्कर होती है, तो इम्पैक्ट बीम में एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा-अवशोषण क्षमता होती है। हालाँकि, यदि ऊर्जा इम्पैक्ट बीम की क्षमता से अधिक हो जाती है, तो यह ऊर्जा को क्रैश बॉक्स में स्थानांतरित कर देती है। क्रैश बॉक्स पूरे प्रभाव बल को अवशोषित कर लेता है और खुद को विकृत कर लेता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि अनुदैर्ध्य बीम क्षतिग्रस्त न हों।
1 उत्पाद आवश्यकताएँ
1.1 आयामों को ड्राइंग की सहनशीलता आवश्यकताओं का पालन करना चाहिए, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है।
1.3 यांत्रिक प्रदर्शन आवश्यकताएँ:
तन्य शक्ति: ≥215 MPa
उपज क्षमता: ≥205 MPa
बढ़ाव A50: ≥10%
1.4 क्रैश बॉक्स क्रशिंग प्रदर्शन:
वाहन के X-अक्ष के साथ, उत्पाद के अनुप्रस्थ काट से बड़ी टक्कर सतह का उपयोग करते हुए, 70% संपीड़न मात्रा के साथ, कुचलने तक 100 मिमी/मिनट की गति से भार डालें। प्रोफ़ाइल की प्रारंभिक लंबाई 300 मिमी है। प्रबलित रिब और बाहरी दीवार के जंक्शन पर, दरारें स्वीकार्य मानी जाने के लिए 15 मिमी से कम होनी चाहिए। यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि अनुमत दरारें प्रोफ़ाइल की कुचलने की ऊर्जा-अवशोषण क्षमता से समझौता न करें, और कुचलने के बाद अन्य क्षेत्रों में कोई महत्वपूर्ण दरारें नहीं होनी चाहिए।
2 विकास दृष्टिकोण
यांत्रिक प्रदर्शन और पेराई प्रदर्शन की आवश्यकताओं को एक साथ पूरा करने के लिए, विकास दृष्टिकोण इस प्रकार है:
Si 0.38-0.41% और Mg 0.53-0.60% की प्राथमिक मिश्र धातु संरचना के साथ 6063B रॉड का उपयोग करें।
टी6 स्थिति प्राप्त करने के लिए वायु शमन और कृत्रिम आयुवर्धन करें।
टी7 स्थिति प्राप्त करने के लिए धुंध + वायु शमन का प्रयोग करें और ओवर-एजिंग उपचार करें।
3 पायलट उत्पादन
3.1 एक्सट्रूज़न की स्थितियाँ
उत्पादन 2000T एक्सट्रूज़न प्रेस पर किया जाता है जिसका एक्सट्रूज़न अनुपात 36 है। प्रयुक्त सामग्री समरूप एल्युमीनियम रॉड 6063B है। एल्युमीनियम रॉड का तापन तापमान इस प्रकार है: IV ज़ोन 450-III ज़ोन 470-II ज़ोन 490-1 ज़ोन 500। मुख्य सिलेंडर का ब्रेकथ्रू प्रेशर लगभग 210 बार है, जिसमें स्थिर एक्सट्रूज़न चरण का एक्सट्रूज़न प्रेशर लगभग 180 बार होता है। एक्सट्रूज़न शाफ्ट की गति 2.5 मिमी/सेकंड है, और प्रोफ़ाइल एक्सट्रूज़न गति 5.3 मीटर/मिनट है। एक्सट्रूज़न आउटलेट का तापमान 500-540°C है। शमन वायु शीतलन द्वारा किया जाता है, जिसमें बाएँ पंखे की शक्ति 100%, मध्य पंखे की शक्ति 100% और दाएँ पंखे की शक्ति 50% होती है। शमन क्षेत्र के भीतर औसत शीतलन दर 300-350°C/मिनट तक पहुँच जाती है, और शमन क्षेत्र से बाहर निकलने के बाद का तापमान 60-180°C होता है। धुंध + वायु शमन के लिए, तापन क्षेत्र के भीतर औसत शीतलन दर 430-480°C/मिनट तक पहुँच जाती है, और शमन क्षेत्र से बाहर निकलने के बाद का तापमान 50-70°C होता है। प्रोफ़ाइल में कोई महत्वपूर्ण झुकाव नहीं दिखता है।
3.2 उम्र बढ़ना
185°C पर 6 घंटे तक T6 आयुवृद्धि प्रक्रिया के बाद, सामग्री की कठोरता और यांत्रिक गुण निम्नानुसार हैं:
210°C पर 6 घंटे और 8 घंटे के लिए T7 एजिंग प्रक्रिया के अनुसार, सामग्री की कठोरता और यांत्रिक गुण निम्नानुसार हैं:
परीक्षण आँकड़ों के आधार पर, धुंध + वायु शमन विधि, 210°C/6 घंटे की एजिंग प्रक्रिया के साथ मिलकर, यांत्रिक प्रदर्शन और क्रशिंग परीक्षण, दोनों की आवश्यकताओं को पूरा करती है। लागत-प्रभावशीलता को ध्यान में रखते हुए, उत्पाद की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए धुंध + वायु शमन विधि और 210°C/6 घंटे की एजिंग प्रक्रिया को उत्पादन के लिए चुना गया।
3.3 क्रशिंग टेस्ट
दूसरी और तीसरी छड़ के लिए, सिर का सिरा 1.5 मीटर और पूंछ का सिरा 1.2 मीटर काटा जाता है। सिर, मध्य और पूंछ भागों से 300 मिमी लंबाई के दो-दो नमूने लिए जाते हैं। सार्वभौमिक सामग्री परीक्षण मशीन पर 185°C/6h और 210°C/6h और 8h (यांत्रिक प्रदर्शन डेटा जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है) पर उम्र बढ़ने के बाद क्रशिंग परीक्षण किए जाते हैं। परीक्षण 70% संपीड़न मात्रा के साथ 100 मिमी/मिनट की लोडिंग गति पर किए जाते हैं। परिणाम इस प्रकार हैं: 210°C/6h और 8h उम्र बढ़ने की प्रक्रियाओं के साथ धुंध + वायु शमन के लिए, क्रशिंग परीक्षण आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, जैसा कि चित्र 3-2 में दिखाया गया है, जबकि वायु-शमन नमूने सभी उम्र बढ़ने की प्रक्रियाओं के लिए दरार दिखाते हैं।
क्रशिंग परीक्षण के परिणामों के आधार पर, 210°C/6h और 8h एजिंग प्रक्रियाओं के साथ धुंध + वायु शमन ग्राहक की आवश्यकताओं को पूरा करता है।
4 निष्कर्ष
उत्पाद के सफल विकास के लिए शमन और आयुकरण प्रक्रियाओं का अनुकूलन महत्वपूर्ण है और क्रैश बॉक्स उत्पाद के लिए एक आदर्श प्रक्रिया समाधान प्रदान करता है।
व्यापक परीक्षण के माध्यम से, यह निर्धारित किया गया है कि क्रैश बॉक्स उत्पाद के लिए सामग्री की स्थिति 6063-T7 होनी चाहिए, शमन विधि धुंध + वायु शीतलन है, और 210 ° C / 6h पर उम्र बढ़ने की प्रक्रिया 480-500 ° C के तापमान के साथ एल्यूमीनियम छड़ को बाहर निकालने के लिए सबसे अच्छा विकल्प है, 2.5 मिमी / एस की एक्सट्रूज़न शाफ्ट गति, 480 ° C का एक्सट्रूज़न डाई तापमान और 500-540 ° C का एक्सट्रूज़न आउटलेट तापमान।
MAT एल्युमिनियम से मे जियांग द्वारा संपादित
पोस्ट करने का समय: मई-07-2024
