Ներածություն
Ավտոմոբիլային արդյունաբերության զարգացմանը զուգընթաց, ալյումինե համաձուլվածքից հարվածային ճառագայթների շուկան նույնպես արագորեն աճում է, թեև ընդհանուր չափերով դեռևս համեմատաբար փոքր է: Չինաստանի ալյումինե համաձուլվածքից հարվածային ճառագայթների շուկայի համար «Ավտոմոբիլային թեթև քաշի տեխնոլոգիաների նորարարության դաշինքի» կանխատեսման համաձայն, մինչև 2025 թվականը շուկայի պահանջարկը գնահատվում է մոտ 140,000 տոննա, որի ծավալը, կանխատեսումների համաձայն, կհասնի 4.8 միլիարդ յուանի: Մինչև 2030 թվականը շուկայի պահանջարկը, կանխատեսումների համաձայն, կկազմի մոտ 220,000 տոննա, որի ծավալը, կանխատեսումների համաձայն, կկազմի 7.7 միլիարդ յուան և տարեկան մոտ 13% բարդ աճի տեմպ: Թեթև քաշի զարգացման միտումը և միջինից բարձր դասի մեքենաների մոդելների արագ աճը կարևոր շարժիչ գործոններ են Չինաստանում ալյումինե համաձուլվածքից հարվածային ճառագայթների զարգացման համար: Ավտոմոբիլային հարվածային ճառագայթներից պատրաստված վթարային տուփերի շուկայի հեռանկարները խոստումնալից են:
Քանի որ ծախսերը նվազում են, իսկ տեխնոլոգիաները զարգանում են, ալյումինե համաձուլվածքից պատրաստված առջևի հարվածային ձողերը և բախման տուփերը աստիճանաբար ավելի տարածված են դառնում: Ներկայումս դրանք օգտագործվում են միջին և բարձրակարգ մեքենաների մոդելներում, ինչպիսիք են՝ Audi A3-ը, Audi A4L-ը, BMW 3 սերիան, BMW X1-ը, Mercedes-Benz C260-ը, Honda CR-V-ն, Toyota RAV4-ը, Buick Regal-ը և Buick LaCrosse-ը:
Ալյումինե համաձուլվածքից պատրաստված հարվածային ճառագայթները հիմնականում կազմված են հարվածային լայնակի ճառագայթներից, վթարային տուփերից, ամրացման հիմքերից և քարշակման կեռիկներից, ինչպես ցույց է տրված նկար 1-ում։
Նկար 1. Ալյումինե համաձուլվածքից հարվածային ճառագայթի հավաքածու
Վթարի արկղը մետաղական արկղ է, որը տեղադրված է հարվածային ճառագայթի և մեքենայի երկու երկայնական ճառագայթների միջև և, ըստ էության, ծառայում է որպես էներգիա կլանող տարա։ Այս էներգիան վերաբերում է հարվածի ուժին։ Երբ մեքենան բախվում է, հարվածային ճառագայթն ունի որոշակի աստիճանի էներգիա կլանելու ունակություն։ Սակայն, եթե էներգիան գերազանցում է հարվածային ճառագայթի հզորությունը, այն կփոխանցի այդ էներգիան վթարի արկղին։ Վթարի արկղը կլանում է հարվածի ամբողջ ուժը և դեֆորմացվում է՝ ապահովելով, որ երկայնական ճառագայթները մնան անվնաս։
1 Արտադրանքի պահանջներ
1.1 Չափերը պետք է համապատասխանեն նկարի հանդուրժողականության պահանջներին, ինչպես ցույց է տրված նկար 2-ում:
1.3 Մեխանիկական կատարողականի պահանջներ.
Ձգման ամրություն՝ ≥215 ՄՊա
Հոսքի ուժը՝ ≥205 ՄՊա
Երկարացում A50: ≥10%
1.4 Crash Box-ի ջախջախման կատարողականություն.
Տրանսպորտային միջոցի X առանցքի երկայնքով, օգտագործելով արտադրանքի լայնական հատույթից մեծ բախման մակերես, բեռնեք 100 մմ/րոպե արագությամբ մինչև մանրացումը, սեղմման 70% չափով: Պրոֆիլի սկզբնական երկարությունը 300 մմ է: Ամրացնող կողոսկրի և արտաքին պատի միացման հատվածում ճաքերը պետք է լինեն 15 մմ-ից պակաս, որպեսզի դրանք համարվեն ընդունելի: Պետք է ապահովել, որ թույլատրելի ճաքերը չխաթարեն պրոֆիլի մանրացման էներգիա կլանելու ունակությունը, և մանրացումից հետո այլ հատվածներում չպետք է լինեն էական ճաքեր:
2. Զարգացման մոտեցում
Մեխանիկական կատարողականության և մանրացման կատարողականության պահանջները միաժամանակ բավարարելու համար մշակման մոտեցումը հետևյալն է.
Օգտագործեք 6063B ձող՝ Si 0.38-0.41% և Mg 0.53-0.60% առաջնային համաձուլվածքի կազմով։
T6 վիճակին հասնելու համար կատարեք օդային մարում և արհեստական հնեցում։
T7 վիճակին հասնելու համար կիրառեք մշուշ + օդային մարում և իրականացրեք ծերացման դեմ բուժում։
3 փորձնական արտադրություն
3.1 Էքստրուզիայի պայմաններ
Արտադրությունն իրականացվում է 2000T էքստրուզիոն մամլիչի վրա՝ 36 էքստրուզիայի հարաբերակցությամբ: Օգտագործվող նյութը 6063B հոմոգենացված ալյումինե ձողն է: Ալյումինե ձողի տաքացման ջերմաստիճաններն են՝ IV գոտի 450-III գոտի 470-II գոտի 490-1 գոտի 500: Գլխավոր գլանի ճեղքման ճնշումը մոտ 210 բար է, որտեղ կայուն էքստրուզիոն փուլն ունի մոտ 180 բար էքստրուզիոն ճնշում: Էքստրուզիոն լիսեռի արագությունը 2.5 մմ/վ է, իսկ պրոֆիլային էքստրուզիոն արագությունը՝ 5.3 մ/րոպե: Էքստրուզիոն ելքի ջերմաստիճանը 500-540°C է: Հանգստացումը կատարվում է օդային սառեցման միջոցով՝ ձախ օդափոխիչի հզորությամբ 100%, միջին օդափոխիչի հզորությամբ 100% և աջ օդափոխիչի հզորությամբ 50%: Հանգստացման գոտում սառեցման միջին արագությունը հասնում է 300-350°C/րոպե, իսկ հանգստացման գոտուց դուրս գալուց հետո ջերմաստիճանը՝ 60-180°C: Մշուշ + օդային մարման դեպքում տաքացման գոտում միջին սառեցման արագությունը հասնում է 430-480°C/րոպե, իսկ մարման գոտուց դուրս գալուց հետո ջերմաստիճանը՝ 50-70°C: Պրոֆիլը էական ծռում չի ցուցաբերում:
3.2 Ծերացում
185°C ջերմաստիճանում 6 ժամ T6 հասունացման գործընթացից հետո նյութի կարծրությունն ու մեխանիկական հատկությունները հետևյալն են՝
Համաձայն T7 ծերացման գործընթացի 210°C ջերմաստիճանում 6 ժամ և 8 ժամ տևողությամբ, նյութի կարծրությունն ու մեխանիկական հատկությունները հետևյալն են՝
Փորձարկման տվյալների հիման վրա, մշուշով + օդով մարման մեթոդը, զուգորդված 210°C/6 ժամ հասունացման գործընթացի հետ, բավարարում է ինչպես մեխանիկական կատարողականության, այնպես էլ մանրացման փորձարկման պահանջները: Հաշվի առնելով ծախսարդյունավետությունը, արտադրության համար ընտրվել են մշուշով + օդով մարման մեթոդը և 210°C/6 ժամ հասունացման գործընթացը՝ արտադրանքի պահանջները բավարարելու համար:
3.3 Ջարդման փորձարկում
Երկրորդ և երրորդ ձողերի գլխամասային ծայրը կտրված է 1.5 մ-ով, իսկ պոչի ծայրը՝ 1.2 մ-ով: Գլխամասային, միջին և պոչի հատվածներից վերցվում են երկուական նմուշներ՝ 300 մմ երկարությամբ: Մանրացման փորձարկումները կատարվում են 185°C/6ժ և 210°C/6ժ և 8ժ ջերմաստիճաններում (մեխանիկական կատարողականության տվյալները նշված են վերևում) հասունացումից հետո՝ ունիվերսալ նյութական փորձարկման մեքենայի վրա: Փորձարկումները կատարվում են 100 մմ/րոպե բեռնման արագությամբ՝ 70% սեղմման քանակով: Արդյունքները հետևյալն են. 210°C/6ժ և 8ժ հասունացման գործընթացներով մշուշ + օդ մարման դեպքում մանրացման փորձարկումները համապատասխանում են պահանջներին, ինչպես ցույց է տրված նկար 3-2-ում, մինչդեռ օդով մարված նմուշները ցույց են տալիս ճաքեր բոլոր հասունացման գործընթացների դեպքում:
Մանրացման փորձարկման արդյունքների հիման վրա, 210°C/6 ժամ և 8 ժամ հասունացման գործընթացներով մշուշով + օդով մարումը բավարարում է հաճախորդի պահանջները։
4 Եզրակացություն
Հանգստացման և հասունացման գործընթացների օպտիմալացումը կարևորագույն նշանակություն ունի արտադրանքի հաջող զարգացման համար և ապահովում է իդեալական գործընթացային լուծում վթարային տուփի արտադրանքի համար։
Լայնածավալ փորձարկումների միջոցով որոշվել է, որ վթարային տուփի արտադրանքի նյութական վիճակը պետք է լինի 6063-T7, մարման եղանակը՝ մշուշ + օդային սառեցում, իսկ 210°C/6 ժամ ջերմաստիճանում հասունացման գործընթացը լավագույն ընտրությունն է ալյումինե ձողերի արտամղման համար՝ 480-500°C ջերմաստիճաններով, 2.5 մմ/վրկ արտամղման լիսեռի արագությամբ, 480°C արտամղման մատրիցայի ջերմաստիճանով և 500-540°C արտամղման ելքային ջերմաստիճանով։
Խմբագրել է Մեյ Ջիանգը՝ MAT Aluminum-ից
Հրապարակման ժամանակը. Մայիս-07-2024
