Recherche sur la structure et les performances du sous-châssis arrière en alliage d'aluminium coulé à basse pression

Alors que le monde accorde de plus en plus d'attention au problème de la pollution de l'environnement, les constructeurs automobiles ont mené des recherches et du développement de nouveaux matériaux et technologies autour du poids léger, et le poids léger automobile est devenu un axe de développement important. Des études ont montré que 60 % de la consommation d'énergie du véhicule provient de son propre poids. Lorsque le poids des équipements du véhicule est réduit de 10 %, la consommation de carburant correspondante peut être réduite de 6 à 8 %. Dans le même temps, la légèreté peut également améliorer dans une certaine mesure les performances de freinage des voitures, faisant des voitures un moyen de transport plus sûr, plus confortable et plus respectueux de l'environnement. Les matériaux en alliage d'aluminium sont devenus le premier choix pour les automobiles légères aujourd'hui en raison de leur poids léger, de leur résistance spécifique élevée, de leur traitement facile et de leur bonne résistance à la corrosion.

En tant qu'élément clé de la structure du châssis de la voiture, le sous-châssis arrière joue le rôle de support des essieux et de la suspension avant et arrière, ce qui peut améliorer considérablement le contrôle de conduite, la sécurité de conduite et le confort. Dans le même temps, la réduction de la masse du sous-châssis arrière peut améliorer l'ensemble La performance portante de la voiture est d'une grande importance pour améliorer la maniabilité et la stabilité de la voiture. Par conséquent, le choix du matériau du faux-châssis arrière est très important pour l'amélioration des performances de l'ensemble de la voiture. Les sous-châssis arrière domestiques traditionnels sont principalement constitués de plaques d'acier, et seuls quelques modèles utilisent des sous-châssis en alliage d'aluminium.

La structure du sous-châssis arrière d'un certain modèle de Zotye Automobile adopte des matériaux en alliage d'aluminium. Grâce à une conception structurelle raisonnable et à un processus systématique, le moulage intégré à basse pression est utilisé pour obtenir un sous-châssis arrière qui répond aux exigences de résistance et de durabilité, et améliore la légèreté du véhicule. Niveau de quantification. Le faux-châssis arrière a une dimension extérieure de 1 165 mm × 798 mm × 396 mm, une épaisseur de paroi moyenne de 5 mm et une masse de 30.5 kg. Il s'agit d'une pièce à paroi mince grande et complexe avec une résistance élevée, une ténacité et une résistance à la corrosion élevées, et des pièces en acier. En comparaison, il peut atteindre une réduction de poids de 10.1 kg et le taux de réduction de poids est d'environ 33 %.

Les propriétés mécaniques des alliages d'aluminium coulé dépendent des caractéristiques, de la répartition et de la nature, du nombre et de la taille des défauts de la deuxième phase. Les défauts microscopiques sont à l'origine de fissures dans la rupture des alliages d'aluminium et ont un impact plus important sur les propriétés mécaniques. Par conséquent, il est nécessaire d'analyser la microstructure et les propriétés mécaniques du faux-châssis arrière en alliage d'aluminium coulé à basse pression qui a été appliqué avec succès.

Banc d'essai de durabilité

Le système d'essai de fatigue à quatre canaux a été utilisé pour simuler les parties du faux-châssis arrière. Après 300,000 XNUMX tests, la surface du produit ne présentait aucun défaut tel que des fissures et a réussi le test de durabilité. Il montre que les performances du faux-châssis après coulée à basse pression répondent aux exigences de conception et que le châssis léger est amélioré.

Test de durabilité sur route de l'ensemble du véhicule

Le faux-châssis arrière est équipé de l'ensemble du véhicule, et un test de durabilité complet de 30,000 XNUMX km est effectué dans le Yancheng Proving Ground pour vérifier la durabilité des pièces du faux-châssis arrière. Les résultats montrent que les performances du faux-châssis arrière répondent aux exigences de la norme.

Conclusion

1. Le sous-châssis arrière en alliage d'aluminium coulé à basse pression présente d'excellentes propriétés mécaniques à l'état T6, avec une résistance à la traction moyenne de 304 MPa, une limite d'élasticité moyenne de 245 MPa, un allongement moyen de 8.2 % et une dureté moyenne de (HBW) de 99HB , Pour répondre aux exigences de conception du sous-châssis.
2. L'aspect du sous-châssis après coulée à basse pression de l'alliage d'aluminium ne présente aucun défaut évident, la structure interne est dense, l'eutectique Si est elliptique gris réparti sur la matrice α-Al, et une petite quantité de fer blanc brillant à base composé est distribué dans le joint de grain sous la forme d'un squelette.
3. La surface de rupture en traction du matériau ZL101A-T6 présente un grand nombre de fossettes équiaxes et un petit nombre de surfaces de quasi-clivage, et le mode de rupture est une rupture mixte de ductilité et de fragilité.
4. Le sous-châssis arrière en alliage d'aluminium coulé à basse pression a passé avec succès le test de durabilité au banc et le test de durabilité sur route du véhicule, et ses performances ont répondu aux exigences de conception.

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