SE509617C2 - Balkformigt föremål, såsom en stötfångare och liknande - Google Patents

Description

-509 617 2 temperatur av högst 200 °C med en hastighet av minst l °C/s., att arbetsstycket är format till sin profilform genom valsning eller pressning, varvid eller i anslutning vartill arbets- stycket är fërsett längsgående rillor i under- och/eller överflänsarna dsmt vid behov även är försett med tvärgàende rillor i livet för att öka belkelementets energiupptagande förmåga, att arbetsstycket därefter är bearbetat genom hàltag- ning eller liknande, såsom genom stansning, fräsning, slipning eller kemisk bearbetning samt att arbetsstycket därefter har genomgått varmàldring, nämligen vid en temperatur inom omradet 100 ”C - 250 ”C och under en tid av storleksordningen minst 60 min. samt att arbetsstycket slutligen vid behov har samman- fogats med andra, företrädesvis pà liknande sätt tillverkade detaljer och vid behov har ytbehandlats pà ordinärt sätt.

Uppfinningen förklaras närmare i det följande med hänvisning till bifogade ritningar.

Pig. l är en tvärsektion genom en stötfängarbalk med öppet, upp och nedvänt U-formigt tvärsnitt; Fig. 2 är en tvärsektion genom en stötfàngarbalk med slutet, upp och nedvänt U-formigt tvärsnitt; Fig. 3 och 4 liknar fig. l och 2, men visar tvärsektioner genom balkar, som är utformade med längsgående rillor; Fig. 5 visar en del av en tvärsektion genom en stötfàng- arbalk, liknande den i fig. 3 visade, vilken balk emellertid dessutom är försedd med vertikala avstyvningar; Fig. 6 är en frontvy av en del av den i fig. 5 visade balken.

Enligt uppfinningen bestàr det balkformiga föremälet säsom utgängsmaterial för t.ex. en stötfàngarbalk av en alumi- niumplàt av en mycket höghällfast, härdbar legering, nämligen t.ex. AA 7075 eller likvärdig. Formningen sker genom plastisk bearbetning, t.ex. pressning. valsning eller likvärdig metod eller en kombination av dessa metoder, varvid eller i anslut- ning vartill arbetsstycket förses med längsgående rillor i un- der- och/eller överflänsarna samt vid behov även förses med tvärgàende rillor i livet för att öka belkelementets ener- giupptagande förmàga. Formningen sker omedelbart efter kraftig kylning i samband med upplösningsbehandling dà materialet har 509 *617 3 làg hàllfasthet och är duktilt. Efter kylning ökar hàllfasthe- ten markant, varför formningen måste ske snabbt eller under stark kyla. Under stark kyla sker (beroende av temperaturen) ingen eller en endast làngsam ökning av hàllfastheten.

Legeringar av det angivna slaget (tillhörande AA 7000 serien) innehàller zink, magnesium och koppar, och de tillhör den grupp, som har den högsta hàllfastheten. De kan vara käns- liga för korrosion men kan skyddas delvis genom ytbehandling (plätering, lackering). Vidare är rätt àldringsprocess av stor betydelse för korrosionsbeständigheten.

De längsgående rillorna i över- och underflänsarna har till uppgift att motverka lokal buckling i. de av böjmoment belastade plàtfälten. Detta möjliggör en högre utnyttjandegrad av materialets hàllfasthet vid kollision än vad som àstadkoms i motsvarande profil utan rillor.

De längsgående rillorna i liven har till uppgift att motverka lokal buckling i de av tvärkraft belastade plàtfäl- ten. Detta möjliggör en högre utnyttjandegrad av materialets hällfasthet vid kollision än vid som ästadkoms i motsvarande profil utan rillor.

De tvärgàende rillorna i liven har till uppgift att mot- verka lokal buckling i de av tvärkraft belastade plàtfälten.

Detta möjliggör även en högre energiabsorberande förmåga och högre utnyttjandegrad av materialets hàllfasthet vid kolli- sion än vad som àstadkoms i motsvarande profil utan rillor.

Enligt uppfinningen skapas således en tunnväggig profil med öppet tvärsnitt, där plàtfälten styvas av medelst rillor för utnyttjande av materialets höga hàllfasthet.

Alternativt skapas enligt uppfinningen en tunnväggig profil med slutet tvärsnitt, vilken bestär av nyssnämnda tunn- väggiga profil med öppet tvärsnitt i kombination med ytterli- gare åtminstone en fläns, som utgörs av liknande plåt och är fäst vid den öppna profilen genom limning, svetsning, friction stir welding, genom mekaniskt förband eller en kombination av dessa.

Företrädesvis utgörs materialet av plåt av en höghàllfast aluminiumlegering i AA7000, AA2000, AA 6000 eller AA 8000 serien, företrädesvis med preferens av AA 7000 serien med 509 -617 tillsatser av koppar, (t.ex. AA 7075 eller likvärdigt) Ämnen av det nyss angivna materialet utsätts enligt upp- finningen för en upplösningsbehandling på det ovan angivna sättet och därefter kraftig kylning, varefter de formas plas- tiskt, antingen omedelbart efter kylningen, såsom inom 30 min. och företrädesvis inom 5 min.

Alternativt kan man kyla de upplösningsbehandlade ämnena till en temperatur av ca. -40 "C direkt efter kylningen, var- vid den plastiska formningen kan ske vid ett senare tillfälle, i vilket fall det är möjligt att genomföra formningen vid en temperatur mellan kallt tillstànd och ordinär rumstemperatur.

Claims (3)

509 617 Patentkrav

1. Balkformigt föremål av aluminium kännetecknat därav, att ett arbetsstycke som består av, såsom utgångsmaterial, en höghållfast härdbar aluminiumlegering, som först är upplösningsbehandlat, vid en temperatur av minst 400 °C under en tid av minst 1 min, företrädesvis upp till ca. 30 min, och är kylt till en temperatur av högst 200 °C med en hastighet av minst 1 °C/s., att arbetsstycket därefter är format till ett balkelement med sin profilform innefattande en över- och/eller en underfläns genom valsning eller pressning, varvid eller i anslutning 'vartill balkelementet är försett med längsgående rillor i under och/eller överflänsarna samt vid behov även är försett med tvärgående rillor i livet för att öka balkelementets energiupptagande förmåga, att arbetsstycket därefter är bearbetat genom håltagning eller liknande, såsom genom stansning, fräsning, slipning eller kemisk bearbetning samt att arbetsstycket därefter har genomgått varmåldring vid en temperatur inom området 100 °C - 250 °C och under en tid av storleksordningen minst 60 min. samt att arbetsstycket slutligen vid behov har sammanfogats med andra, företrädesvis på liknande sätt tillverkade detaljer och vid behov har ytbehandlats på ordinärt sätt.

2. Balkformigt föremål enligt patentkravet 1" kännetecknat därav, att varmåldringsprocessen är genomförd i form av en tvåstegsprocess.

3. Balkformigt föremål enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat därav, att föremålet är utformat såsom en stötfångarbalk, speciellt för bilar.