परिचय
ऑटोमोटिव उद्योग के विकास के साथ, एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रभाव बीम का बाजार भी तेजी से बढ़ रहा है, हालांकि कुल मिलाकर 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, 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 वार्षिक वृद्धि दर है। लाइटवेटिंग के 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 प्रेरक कारक हैं।
जैसे-जैसे लागत कम होती जा रही है और प्रौद्योगिकी आगे बढ़ रही है, एल्यूमीनियम मिश्र धातु फ्रंट इम्पैक्ट बीम और क्रैश बॉक्स धीरे-धीरे अधिक व्यापक होते जा रहे हैं। वर्तमान में, इनका उपयोग ऑडी A3, ऑडी A4L, BMW 3 सीरीज, BMW X1, मर्सिडीज-बेंज C260, होंडा CR-V, टोयोटा RAV4, ब्यूक रीगल और ब्यूक लाक्रॉस जैसे मध्यम से उच्च श्रेणी के वाहन मॉडलों 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: एल्युमिनियम मिश्र धातु प्रभाव बीम असेंबली
क्रैश बॉक्स एक धातु बॉक्स है जो वाहन के प्रभाव बीम और दो अनुदैर्ध्य बीम के बीच स्थित होता है, जो अनिवार्य रूप से ऊर्जा-अवशोषित कंटेनर के रूप में कार्य करता है। यह ऊर्जा प्रभाव के बल को संदर्भित करती है। जब कोई वाहन टक्कर का अनुभव करता है, तो प्रभाव बीम में ऊर्जा-अवशोषित करने की एक निश्चित डिग्री होती है। हालाँकि, यदि ऊर्जा प्रभाव बीम की क्षमता से अधिक है, तो यह ऊर्जा को क्रैश बॉक्स में स्थानांतरित कर देगा। क्रैश बॉक्स सभी प्रभाव बल को अवशोषित करता है और खुद को विकृत करता है, यह सुनिश्चित करता है कि अनुदैर्ध्य बीम अप्रभावित रहें।
1 उत्पाद आवश्यकताएँ
1.1 आयाम ड्राइंग की सहनशीलता आवश्यकताओं के अनुरूप होने चाहिए, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है।
1.3 यांत्रिक प्रदर्शन आवश्यकताएँ:
तन्य शक्ति: ≥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, क्रशिंग तक 100 मिमी/मिनट की गति से लोड करें, जिसमें 70% की संपीड़न राशि हो। प्रोफ़ाइल की प्रारंभिक लंबाई 300 मिमी है। सुदृढ़ीकरण रिब और बाहरी दीवार के जंक्शन पर, दरारें स्वीकार्य माने जाने के लिए 15 मिमी से कम होनी चाहिए। यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि अनुमत क्रैकिंग प्रोफ़ाइल की क्रशिंग ऊर्जा-अवशोषण 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 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 छड़ का उपयोग करें।
T6 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 स्थिति
उत्पादन 2000T एक्सट्रूज़न प्रेस पर किया जाता है, जिसका एक्सट्रूज़न अनुपात 36 है। इस्तेमाल की गई सामग्री होमोजिनाइज़्ड एल्युमिनियम रॉड 6063B है। एल्युमिनियम रॉड का हीटिंग 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 में एक्सट्रूज़न प्रेशर 180 बार के करीब होता है। एक्सट्रूज़न शाफ्ट की गति 2.5 मिमी/सेकंड है, और प्रोफ़ाइल एक्सट्रूज़न गति 5.3 मीटर/मिनट है। एक्सट्रूज़न आउटलेट पर तापमान 500-540 डिग्री सेल्सियस है। शमन वायु शीतलन का उपयोग करके किया जाता है, जिसमें बायाँ पंखा 100%, मध्य पंखा 100% और दायाँ पंखा 50% पर होता है। शमन क्षेत्र के भीतर औसत शीतलन दर 300-350 डिग्री सेल्सियस/मिनट तक पहुँच जाती है, और शमन क्षेत्र से बाहर निकलने के बाद तापमान 60-180 डिग्री सेल्सियस होता है। धुंध + वायु शमन के लिए, हीटिंग क्षेत्र के भीतर औसत शीतलन दर 430-480 डिग्री सेल्सियस/मिनट तक पहुँच जाती है, और शमन क्षेत्र से बाहर निकलने के बाद तापमान 50-70 डिग्री सेल्सियस 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 आयुवृद्धि प्रक्रिया के अनुसार, सामग्री की कठोरता और यांत्रिक गुण निम्नानुसार हैं:
परीक्षण डेटा के आधार पर, धुंध + वायु शमन विधि, 210°C/6h आयु प्रक्रिया के साथ संयुक्त, 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 उत्पादन के लिए धुंध + वायु शमन विधि और 210°C/6h आयु प्रक्रिया का चयन किया गया।
3.3 क्रशिंग टेस्ट
दूसरी और तीसरी छड़ के लिए, सिर का सिरा 1.5 मीटर काटा जाता है, और पूंछ का सिरा 1.2 मीटर काटा जाता है। सिर, मध्य और पूंछ के हिस्सों से 300 मिमी की लंबाई के साथ दो नमूने लिए जाते हैं। सार्वभौमिक सामग्री परीक्षण मशीन पर 185 डिग्री सेल्सियस/6 घंटे और 210 डिग्री सेल्सियस/6 घंटे और 8 घंटे (जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है यांत्रिक प्रदर्शन डेटा) पर उम्र बढ़ने के बाद क्रशिंग परीक्षण किए जाते हैं। परीक्षण 70% की संपीड़न मात्रा के साथ 100 मिमी/मिनट की लोडिंग गति पर किए जाते हैं। परिणाम इस प्रकार हैं: 210 डिग्री सेल्सियस/6 घंटे और 8 घंटे की 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 यह 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, 2.5 मिमी / एस की एक्सट्रूज़न शाफ्ट गति, 480 ° C के एक्सट्रूज़न डाई तापमान और 500-540 ° C के एक्सट्रूज़न आउटलेट तापमान के साथ एल्यूमीनियम छड़ को बाहर निकालने के लिए सबसे अच्छा विकल्प है।
MAT एल्युमिनियम से मई जियांग द्वारा संपादित
पोस्ट करने का समय: मई-07-2024
