परिचय
ऑटोमोटिव उद्योग के विकास के साथ, एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रभाव बीम का बाजार भी तेजी से बढ़ रहा है, हालांकि समग्र आकार में अभी भी अपेक्षाकृत छोटा है। चीनी एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रभाव बीम बाजार के लिए ऑटोमोटिव लाइटवेट टेक्नोलॉजी इनोवेशन एलायंस के पूर्वानुमान के अनुसार, 2025 तक, बाजार की मांग लगभग 140,000 टन होने का अनुमान है, बाजार का आकार 4.8 बिलियन आरएमबी तक पहुंचने की उम्मीद है। 2030 तक, बाजार की मांग लगभग 220,000 टन होने का अनुमान है, अनुमानित बाजार आकार 7.7 बिलियन आरएमबी और लगभग 13% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर है। हल्के वजन के विकास की प्रवृत्ति और मध्य से उच्च अंत वाहन मॉडल की तीव्र वृद्धि चीन में एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रभाव बीम के विकास के लिए महत्वपूर्ण प्रेरक कारक हैं। ऑटोमोटिव इम्पैक्ट बीम क्रैश बॉक्स के लिए बाजार की संभावनाएं आशाजनक हैं।
जैसे-जैसे लागत घटती है और प्रौद्योगिकी आगे बढ़ती है, एल्यूमीनियम मिश्र धातु फ्रंट इम्पैक्ट बीम और क्रैश बॉक्स धीरे-धीरे अधिक व्यापक होते जा रहे हैं। वर्तमान में, इनका उपयोग मिड-टू-हाई-एंड वाहन मॉडल जैसे ऑडी ए3, ऑडी ए4एल, बीएमडब्ल्यू 3 सीरीज, बीएमडब्ल्यू एक्स1, मर्सिडीज-बेंज सी260, होंडा सीआर-वी, टोयोटा आरएवी4, ब्यूक रीगल और ब्यूक लाक्रोस में किया जाता है।
एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रभाव बीम मुख्य रूप से प्रभाव क्रॉसबीम, क्रैश बॉक्स, माउंटिंग बेसप्लेट और टोइंग हुक स्लीव्स से बने होते हैं, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है।
चित्र 1: एल्यूमिनियम मिश्र धातु प्रभाव बीम असेंबली
क्रैश बॉक्स एक धातु बॉक्स है जो प्रभाव बीम और वाहन के दो अनुदैर्ध्य बीम के बीच स्थित होता है, जो अनिवार्य रूप से ऊर्जा-अवशोषित कंटेनर के रूप में कार्य करता है। यह ऊर्जा प्रभाव की शक्ति को संदर्भित करती है। जब किसी वाहन से टक्कर होती है, तो प्रभाव किरण में कुछ हद तक ऊर्जा-अवशोषित करने की क्षमता होती है। हालाँकि, यदि ऊर्जा प्रभाव बीम की क्षमता से अधिक है, तो यह ऊर्जा को क्रैश बॉक्स में स्थानांतरित कर देगी। क्रैश बॉक्स सभी प्रभाव बल को अवशोषित कर लेता है और खुद को विकृत कर लेता है, जिससे यह सुनिश्चित हो जाता है कि अनुदैर्ध्य बीम क्षतिग्रस्त नहीं हैं।
1 उत्पाद आवश्यकताएँ
1.1 आयामों को ड्राइंग की सहनशीलता आवश्यकताओं का पालन करना चाहिए, जैसा चित्र 2 में दिखाया गया है।
1.3 यांत्रिक प्रदर्शन आवश्यकताएँ:
तन्यता ताकत: ≥215 एमपीए
उपज शक्ति: ≥205 एमपीए
बढ़ाव A50: ≥10%
1.4 क्रैश बॉक्स क्रशिंग प्रदर्शन:
वाहन के एक्स-अक्ष के साथ, उत्पाद के क्रॉस-सेक्शन से बड़ी टक्कर सतह का उपयोग करके, 70% की संपीड़न मात्रा के साथ, कुचलने तक 100 मिमी/मिनट की गति से लोड करें। प्रोफ़ाइल की प्रारंभिक लंबाई 300 मिमी है। सुदृढ़ीकरण पसली और बाहरी दीवार के जंक्शन पर, दरारें स्वीकार्य समझी जाने के लिए 15 मिमी से कम होनी चाहिए। यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि अनुमत क्रैकिंग प्रोफ़ाइल की क्रशिंग ऊर्जा-अवशोषित क्षमता से समझौता नहीं करती है, और क्रशिंग के बाद अन्य क्षेत्रों में कोई महत्वपूर्ण दरारें नहीं होनी चाहिए।
2 विकास दृष्टिकोण
यांत्रिक प्रदर्शन और क्रशिंग 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।
T6 स्थिति प्राप्त करने के लिए वायु शमन और कृत्रिम वृद्धीकरण करें।
T7 स्थिति को प्राप्त करने के लिए धुंध + वायु शमन का उपयोग करें और अधिक उम्र बढ़ने वाले उपचार का संचालन करें।
3 पायलट उत्पादन
3.1 एक्सट्रूज़न शर्तें
उत्पादन 36 के एक्सट्रूज़न अनुपात के साथ 2000T एक्सट्रूज़न प्रेस पर किया जाता है। प्रयुक्त सामग्री समरूप एल्यूमीनियम रॉड 6063B है। एल्यूमीनियम रॉड का ताप तापमान इस प्रकार है: IV ज़ोन 450-III ज़ोन 470-II ज़ोन 490-1 ज़ोन 500। मुख्य सिलेंडर का ब्रेकथ्रू दबाव लगभग 210 बार है, स्थिर एक्सट्रूज़न चरण में एक्सट्रूज़न दबाव 180 बार के करीब है। . एक्सट्रूज़न शाफ्ट गति 2.5 मिमी/सेकंड है, और प्रोफ़ाइल एक्सट्रूज़न गति 5.3 मीटर/मिनट है। एक्सट्रूज़न आउटलेट पर तापमान 500-540°C है। बाएँ पंखे की शक्ति 100%, मध्य पंखे की शक्ति 100% और दाएँ पंखे की शक्ति 50% के साथ वायु शीतलन का उपयोग करके शमन किया जाता है। शमन क्षेत्र के भीतर औसत शीतलन दर 300-350°C/मिनट तक पहुँच जाती है, और शमन क्षेत्र से बाहर निकलने के बाद तापमान 60-180°C होता है। धुंध + वायु शमन के लिए, ताप क्षेत्र के भीतर औसत शीतलन दर 430-480 डिग्री सेल्सियस/मिनट तक पहुंच जाती है, और शमन क्षेत्र से बाहर निकलने के बाद तापमान 50-70 डिग्री सेल्सियस होता है। प्रोफ़ाइल में कोई महत्वपूर्ण झुकाव नहीं है।
3.2 उम्र बढ़ना
6 घंटे के लिए 185 डिग्री सेल्सियस पर टी6 उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के बाद, सामग्री की कठोरता और यांत्रिक गुण इस प्रकार हैं:
6 घंटे और 8 घंटे के लिए 210 डिग्री सेल्सियस पर टी7 उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के अनुसार, सामग्री की कठोरता और यांत्रिक गुण इस प्रकार हैं:
परीक्षण डेटा के आधार पर, धुंध + वायु शमन विधि, 210°C/6h उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के साथ मिलकर, यांत्रिक प्रदर्शन और क्रशिंग परीक्षण दोनों के लिए आवश्यकताओं को पूरा करती है। लागत-प्रभावशीलता को ध्यान में रखते हुए, उत्पाद की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उत्पादन के लिए धुंध + वायु शमन विधि और 210°C/6h उम्र बढ़ने की प्रक्रिया का चयन किया गया था।
3.3 क्रशिंग टेस्ट
दूसरी और तीसरी छड़ के लिए, सिर के सिरे को 1.5 मीटर और पिछले सिरे को 1.2 मीटर तक काट दिया जाता है। 300 मिमी की लंबाई के साथ, सिर, मध्य और पूंछ अनुभाग से प्रत्येक के दो नमूने लिए गए हैं। क्रशिंग परीक्षण एक सार्वभौमिक सामग्री परीक्षण मशीन पर 185°C/6h और 210°C/6h और 8h (ऊपर उल्लिखित यांत्रिक प्रदर्शन डेटा) पर उम्र बढ़ने के बाद आयोजित किए जाते हैं। परीक्षण 70% की संपीड़न मात्रा के साथ 100 मिमी/मिनट की लोडिंग गति पर आयोजित 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 क्रैकिंग प्रदर्शित करते हैं .
क्रशिंग परीक्षण परिणामों के आधार पर, 210 डिग्री सेल्सियस/6 घंटे और 8 घंटे की उम्र बढ़ने की प्रक्रियाओं के साथ धुंध + वायु शमन ग्राहक की आवश्यकताओं को पूरा करता है।
4 निष्कर्ष
शमन और उम्र बढ़ने की प्रक्रियाओं का अनुकूलन उत्पाद के सफल विकास के लिए 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 स्थिति 6063-T7 होनी चाहिए, शमन विधि धुंध + वायु शीतलन है, और 210°C/6h पर उम्र बढ़ने की प्रक्रिया एल्यूमीनियम छड़ों को बाहर निकालने के लिए सबसे अच्छा विकल्प है। तापमान 480-500 डिग्री सेल्सियस, एक्सट्रूज़न शाफ्ट गति 2.5 मिमी/सेकेंड, एक्सट्रूज़न डाई तापमान 480 डिग्री सेल्सियस और एक्सट्रूज़न आउटलेट तापमान के साथ 500-540°C.
MAT एल्यूमिनियम से मे जियांग द्वारा संपादित
पोस्ट समय: मई-07-2024
