Böyük divar qalınlığı 6061t6 alüminium ərintisi isti ekstruziya sonra söndürülməlidir. Mürmınmaz ekstruziyanın məhdudlaşdırılması səbəbindən profilin bir hissəsi su soyutma zonasına gecikmə ilə daxil olacaqdır. Növbəti qısa ingot excrude aparıldıqda, profilin bu hissəsi gecikmiş söndürmə keçirəcəkdir. Gecikmiş söndürmə sahəsi ilə necə davranmaq hər bir istehsal şirkətinin düşünməli olduğu bir problemdir. Ekstruziya quyruq ucu prosesi israfı olduqda, alınan performans nümunələri bəzən bacarıqlı və bəzən ixtisaslıdır. Yan tərəfdən can atarkən, performans yenidən ixtisaslıdır. Bu məqalə təcrübələr vasitəsilə müvafiq izahat verir.
1. Test materialları və metodları
Bu təcrübədə istifadə olunan material 6061 alüminium ərintisidir. Spektral analizi ilə ölçülən kimyəvi tərkibi aşağıdakı kimidir: GB / T 3190-1996 Beynəlxalq 6061 Alüminium Alaşmış Tərkibi Standartına uyğundur.
Bu təcrübədə ekstrüde profilinin bir hissəsi möhkəm həll müalicəsi üçün alındı. 400 mm uzunluğundakı profil iki sahəyə bölündü. Sahə 1 birbaşa su soyudulmuş və söndürülmüşdür. Sahə 2, 90 saniyə ərzində havada soyuduldu və sonra su soyuduldu. Test diaqramı Şəkil 1-də göstərilir.
Bu təcrübədə istifadə olunan 6061 alüminium alüminium profil 4000st extruder tərəfindən ekstrüdd edilmişdir. Kalıp temperaturu 500 ° C-dir, döküm çubuğun temperaturu 510 ° C, ekstruziya çıxışı temperaturu 525 ° C, ekstruziya sürəti, ekstruziya zamanı yüksək intensivlik suyunu və 400 mm-dir Uzunluğu test parçası ekstrüde edilmiş bitmiş profilin ortasından alınır. Nümunə eni 150 mm, hündürlüyü 10.00mm-dir.
Görülən nümunələr bölünmüş və sonra həll müalicəsinə məruz qalmışdır. Həll istiliyi 530 ° C oldu və həll müddəti 4 saat idi. Onları çıxartdıqdan sonra nümunələr su dərinliyi 100 mm olan böyük bir su qabına yerləşdirildi. Daha böyük su anbarı, su anbarındakı su tankındakı suyun temperaturunun zonadakı nümunə sonrası suyun soyudulmasından sonra suyun soyudulmasının qarşısını alan suyun soyutma intensivliyinə təsirinin qarşısını alan suyun soyudulmasına səbəb ola bilər. Su soyutma prosesi zamanı suyun temperaturunun 20-25 ° C aralığında olduğundan əmin olun. Sürgülülənmiş nümunələr 165 ° C * 8H yaşında idi.
Nümunə 400 mm uzunluğundakı 30 mm qalınlığında 10 mm qalınlığında və Brinell sərtlik testini həyata keçirin. Hər 10 mm-də 5 ölçmə hazırlayın. 5 Brinell sərtliyinin orta dəyərini brinell sərtliyinin bu nöqtədə nəticələnməsi və sərtliyin dəyişdirilməsini müşahidə edin.
Profilin mexaniki xüsusiyyətləri sınaqdan keçirildi və çəkili paralel bölmə, gərginlik xüsusiyyətlərini və sınıq yerini müşahidə etmək üçün 400 mm nümunənin müxtəlif mövqelərində nəzarət altına alındı.
90-cı illərin təxirə salındıqdan sonra nümunə və söndürmə suyunu soyudulmuş suyun temperaturu sahəsi, ANSYS proqramları vasitəsilə simulyasiya edildi və fərqli mövqelərdə profillərin soyutma dərəcələri təhlil edildi.
2. Eksperimental nəticələr və analiz
2.1 Sərtlik Test Nəticələri
Şəkil 2, bir Brinell Sərtlik Testeri tərəfindən ölçülmüş 400 mm uzunluqdakı bir nümunənin sərtliyini dəyişdirmə əyrini göstərir (abscissanın vahid uzunluğu 10 mm-likdir və 0 miqyas normal söndürmə və gecikmiş söndürmə arasındakı bölmə xəttidir). Su soyudulmuş sonundakı sərtliyin 95hb ətrafında sabit olduğuna görə tapmaq olar. Su soyuducu söndürmə arasındakı bölmə xəttindən sonra və 90-cı illərin su soyutma söndürülməsini gecikdirdikdən sonra, sərtlik azalmağa başlayır, lakin eniş dərəcəsi erkən mərhələdə yavaş olur. 40 mm-dən sonra (89HB), sərtlik kəskin şəkildə düşür və 80 mm-də ən aşağı dəyəri (77hb) düşür. 80 mm-dən sonra sərtlik azalmağa davam etmədi, lakin müəyyən dərəcədə artdı. Artım nisbətən kiçik idi. 130 mm-dən sonra sərtlik 83hb ətrafında dəyişməz qaldı. İstilik keçiriciliyinin təsiri səbəbindən, gecikmiş söndürmə hissəsinin soyutma nisbəti dəyişdirildiyi ehtimal edilə bilər.
2.2 Performans test nəticələri və analizi
Cədvəl 2, paralel bölmənin müxtəlif vəzifələrindən alınan nümunələrdə aparılmış tensil təcrübələrin nəticələrini göstərir. 1 və № 2-nin, 2 nömrəli və 2 nömrəli gərilən güc və məhsuldarlıq gücünün demək olar ki, heç bir dəyişməsinin olması mümkündür. Gecikmiş söndürmə uclarının nisbəti artdıqca, ərintinin gərginliyi və məhsuldarlığı gücü əhəmiyyətli bir aşağı tendensiyanı göstərir. Bununla birlikdə, hər bir nümunə yerindəki gərginlik standart gücün üstündədir. Yalnız ən aşağı sərtliyi olan ərazidə, məhsuldarlıq gücü, nümunə performansının düzgün deyil.
Şəkil 4, 3 nömrəli nümunənin tense xüsusiyyətlərinin nəticələrini göstərir. Şəkil 4-dən, bölmə xəttindən daha uzaqdan, gecikmiş söndürmə sonunun sərtliyini aşağı salır. Sərtliyin azalması, nümunənin performansının azaldığını göstərir, ancaq sərtliyi yavaş-yavaş azalır, yalnız 95hb-dan təxminən 91hb-dən 91hb-a qədər 91 saat azalır. Performans nəticələrindən cədvəl 1-də görülədiyi kimi, suyun soyutma üçün 342MPA-dan 320MPA-a qədər gərginlik azaldı. Eyni zamanda, gərginliyin nümunəsinin sınıq nöqtəsinin də ən aşağı sərtliyi olan paralel hissənin sonundadır. Bu, suyun soyudulmasından çox uzaq olduğundan, alaşımın performansı azalır və sonu əvvəlcə boyun əymək üçün əvvəlcə gərginlik həddinə çatır. Nəhayət, ən aşağı performans nöqtəsindən fasilə verin və fasilə mövqeyi performans testinin nəticələrinə uyğundur.
Şəkil 5, 4 nömrəli nümunə və sınığı mövqeyinin paralel bölməsinin sərtliyi əyrisini göstərir. Su soyutma bölmə xəttindən daha uzaqda, gecikmiş söndürmə sonunun sərtliyini aşağı salın. Eyni zamanda, sınıq yeri, sərtliyin ən aşağı, 86hb sınıq olduğu sonda. Cədvəl 2-dən, suyun soyudulmuş sonunda demək olar ki, plastik deformasiyanın olmadığı aşkar edilmişdir. Cədvəl 1-dən, nümunə performansının (gərginlik 298MPA, 266MPA-nın verilməsi) əhəmiyyətli dərəcədə azaldılması aşkar edilmişdir. Gərginlik gücü yalnız 298MPA, su ilə soyudulmuş sonun gəlir gücünə çatmır (315MPA). Sonu 315MPA-dan aşağı olanda boyun əyilmişdi. Sınıqdan əvvəl, su ilə soyudulmuş ərazidə yalnız elastik deformasiya meydana gəldi. Stress yox oldu, suyun soyudulmuş sonunda gərginlik yox oldu. Nəticədə, Cədvəl 2-də su soyutma zonasında deformasiya məbləği demək olar ki, heç bir dəyişiklik yoxdur. Nümunə fasiləsi gecikmiş nisbət yanğının sonunda, deformasiya edilmiş sahə azalır və son sərtliyi ən aşağı, nəticədə performans nəticələrinin əhəmiyyətli dərəcədə azalmasıdır.
400 mm nümunənin sonunda 100% gecikmiş söndürmə sahəsindən nümunələr götürün. Şəkil 6, sərtlik əyrisini göstərir. Paralel bölmənin sərtliyi təxminən 83-84hb-a endirilir və nisbətən sabitdir. Eyni prosesə görə, performans təxminən eynidir. Sınıq mövqeyində açıq bir nümunə tapılmır. Alaşımlı performansı suyu söndürülmüş nümunədən daha aşağıdır.
Performans və sınıqların müntəzəmliyini daha da araşdırmaq üçün, gərginliyin ən aşağı hissəsinin yaxınlığında (77hb) yaxınlığında seçilmişdir. Cədvəl 1-dən, tamaşanın əhəmiyyətli dərəcədə azaldılması və sınıq nöqtəsi Şəkil 2-də ən aşağı sərtlik nöqtəsində meydana çıxdı.
2.3 ANSYS analiz nəticələri
Şəkil 7, fərqli mövqelərdə soyutma əyrilərinin ANSYS simulyasiyasının nəticələrini göstərir. Su soyutma sahəsindəki nümunənin temperaturunun sürətlə düşdüyünü görmək olar. 5-ci illərdən sonra temperatur 100 ° C-dən aşağı düşdü və bölmə xəttindən 80 mm-də temperatur 90-cı illərdə təxminən 210 ° C-yə düşdü. Orta temperatur düşməsi 3,5 ° C / s təşkil edir. Terminal hava soyutma sahəsində 90 saniyədən sonra, temperatur təxminən 360 ° C-yə enir, orta hesabla 1,9 ° C / s.
Performansın təhlili və simulyasiya nəticələri vasitəsilə, su soyutma sahəsinin və gecikmiş söndürmə sahəsinin performansının ilk azaldılması və sonra bir qədər artırdığı bir dəyişiklik nümunəsi olduğu aşkar edilir. Suyun soyulmasından təsirlənən, bölmə xətti yaxınlığında, istilik keçiriciliyi, suyun soyutma nisbətinin (3,5 ° C / s) daha az bir soyutma nisbətində aşağı düşməsi üçün nümunə nümunə yaranır. Nəticədə, bu ərazidə çox miqdarda olan matrisdə bərkidilmiş MG2SI, 90 saniyədən sonra temperatur təxminən 210 ° C-yə endi. Çox miqdarda mq2si çökmüş, suyun 90 s-dən sonra soyudulmasına səbəb oldu. Yaşlanma müalicəsindən sonra çökmüş MG2SI gücləndirici mərhələsinin miqdarı çox azaldı və nümunə performansı sonradan azaldı. Bununla birlikdə, bölmə xəttindən çox uzaqda gecikmiş söndürmə zonası su soyutma istiliyi istismarıdan daha az təsirlənir və ərintisi hava soyutma şəraitində nisbətən yavaş-yavaş soyuyur (soyutma dərəcəsi 1.9 ° C / s). MG2SI mərhələsinin yalnız kiçik bir hissəsi yavaş-yavaş çökür və 90-cı illərdən sonra temperatur 360c. Su soyudulduqdan sonra, mg2si mərhələsinin əksəriyyəti hələ də matrisdədir və qocaldıqdan sonra dağılır və çökür ki, bu da güclənən rol oynayır.
3. Nəticə
Təcrübəli söndürmə, təxirəsalınmaz söndürmə, normal söndürmə zolağının kəsişməsindəki gecikmiş söndürmə zonasının sərtliyinə səbəb olacaq və ilk azalma üçün gecikmiş söndürmə zonasının sərtliyinə səbəb olacaq və nəhayət sabitləşənə qədər biraz artır.
6061 alüminium ərintisi üçün, normal söndürülmədən sonra və 90 s üçün gecikmiş gecikmiş güclü tərəflər, 342MPA və 288MPA-nın təxirə salınması, hər ikisi də nümunə performans standartlarına cavab verir.
Normal söndürüldükdən sonra 95hb-dən 77hb-a qədər azaldılmış ən aşağı sərtliyi olan bir bölgə var. Buradakı performans da ən aşağı, 271MPA-nın gərginliyi və 220MPA-nın bir güc gücü ilə ən aşağısıdır.
ANSYS analizi vasitəsilə 90-cı illərin təxirə salınmış təxirə salınmış zonasında ən aşağı performans nöqtəsindəki soyutma nisbətinin saniyədə təxminən 3,5 ° C-yə qədər azaldığı, nəticədə gücləndirici faza mg2si fazasının qeyri-kafi həll edilməməsi nəticəsində meydana gəldi. Bu məqaləyə görə, performans təhlükəsi nöqtəsinin normal söndürmə və gecikmiş söndürmə qovşağında gecikmiş söndürmə sahəsində göründüyü və ekstruziya quyruğunun ağlabatan tutulması üçün vacib əhəmiyyətli əhəmiyyəti olan qovşağından çox uzaqdır son proses tullantıları.
May Alüminiumdan May Jiang tərəfindən redaktə edildi
Time vaxt: avqust-28-2024
