İstilik müalicəsi proseslərinin yüksək səviyyəli 6082 alüminium ərintisi ekstrüde edilmiş çubuqların mikro strukturuna və mexaniki xüsusiyyətlərinə təsiri

İstilik müalicəsi proseslərinin yüksək səviyyəli 6082 alüminium ərintisi ekstrüde edilmiş çubuqların mikro strukturuna və mexaniki xüsusiyyətlərinə təsiri

1. Giriş

Orta möhkəmliyə malik alüminium ərintiləri əlverişli emal xüsusiyyətləri, söndürmə həssaslığı, zərbəyə davamlılıq və korroziyaya davamlılıq nümayiş etdirir. Onlar borular, çubuqlar, profillər və məftillər istehsalı üçün elektronika və dənizçilik kimi müxtəlif sənaye sahələrində geniş şəkildə istifadə olunur. Hal-hazırda 6082 alüminium ərintisi çubuqlarına artan tələbat var. Bazar tələblərinə və istifadəçi tələblərinə cavab vermək üçün biz 6082-T6 barlar üçün müxtəlif ekstruziya isitmə prosesləri və son istilik müalicəsi prosesləri üzərində təcrübələr apardıq. Məqsədimiz bu çubuqlar üçün mexaniki performans tələblərinə cavab verən istilik müalicəsi rejimini müəyyən etmək idi.

6082 0

2.Eksperimental Materiallar və İstehsal Prosesi Akışı

2.1 Eksperimental materiallar

F162×500 ölçülü tökmə külçələri yarımfasiləsiz tökmə üsulu ilə istehsal edilmiş və qeyri-bərabər müalicəyə məruz qalmışdır. Külçələrin metallurgiya keyfiyyəti şirkətin daxili nəzarət texniki standartlarına uyğundur. 6082 ərintinin kimyəvi tərkibi Cədvəl 1-də göstərilmişdir.

6082 1

2.2 İstehsal prosesinin axını

Eksperimental 6082 çubuq F14 mm spesifikasiyaya malik idi. Ekstruziya qabının diametri 170 mm, 4 deşikli ekstruziya dizaynı və ekstruziya əmsalı 18,5 idi. Xüsusi proses axınına külçənin qızdırılması, ekstruziya, söndürmə, uzanan düzəldilmə və nümunələrin götürülməsi, rulonların düzəldilməsi, son kəsmə, süni yaşlanma, keyfiyyət yoxlaması və çatdırılma daxildir.

6082 2

3. Eksperimental Məqsədlər

Bu tədqiqatın məqsədi 6082-T6 barların performansına təsir edən ekstruziya istilik müalicəsi prosesinin parametrlərini və son istilik müalicəsi parametrlərini müəyyən etmək və nəticədə standart performans tələblərinə nail olmaq idi. Standartlara görə, 6082 ərintinin uzununa mexaniki xüsusiyyətləri Cədvəl 2-də göstərilən spesifikasiyalara cavab verməlidir.

6032 3

4. Eksperimental yanaşma

4.1 Ekstruziya İstilik müalicəsinin Tədqiqi

Ekstruziya ilə istilik müalicəsi tədqiqatı ilk növbədə tökmə külçəsinin ekstruziya temperaturunun və ekstruziya qabının temperaturunun mexaniki xassələrə təsirinə yönəlmişdir. Xüsusi parametr seçimləri Cədvəl 3-də ətraflı şəkildə verilmişdir.

6082 4

4.2 Bərk Məhlul və Yaşlanma İstilik Müalicəsinin Tədqiqi

Bərk məhlul və yaşlanma istilik müalicəsi prosesi üçün ortoqonal eksperimental dizayn istifadə edilmişdir. Seçilmiş amil səviyyələri IJ9(34) kimi işarələnmiş ortoqonal dizayn cədvəli ilə Cədvəl 4-də verilmişdir.

6082 5

5.Nəticələr və Təhlil

5.1 Ekstruziya İstilik Müalicəsi Təcrübəsinin Nəticələri və Təhlili

Ekstruziya ilə istilik müalicəsi təcrübələrinin nəticələri Cədvəl 5 və Şəkil 1-də təqdim edilmişdir. Hər qrup üçün doqquz nümunə götürülmüş və onların mexaniki göstəricilərinin orta göstəriciləri müəyyən edilmişdir. Metaloqrafik analiz və kimyəvi tərkibə əsasən, istilik müalicəsi rejimi quruldu: 520 ° C-də 40 dəqiqə söndürmə və 165 ° C-də 12 saat yaşlanma. Cədvəl 5 və Şəkil 1-dən müşahidə etmək olar ki, tökmə külçəsinin ekstruziya temperaturu və ekstruziya qabının temperaturu artdıqca həm dartılma gücü, həm də axma gücü tədricən artmışdır. Ən yaxşı nəticələr standart tələblərə cavab verən 450-500°C ekstruziya temperaturunda və 450°C ekstruziya qabının temperaturunda əldə edilmişdir. Bu, daha aşağı ekstruziya temperaturlarında soyuq işin sərtləşməsinin təsiri ilə əlaqədar idi, taxıl sərhədində qırılmalara səbəb olur və söndürmədən əvvəl qızdırma zamanı A1 və Mn arasında bərk məhlulun parçalanmasının artması, yenidən kristallaşmaya səbəb olur. Ekstruziya temperaturu artdıqca, məhsulun son gücü Rm əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdı. Ekstruziya qabının temperaturu külçə temperaturuna yaxınlaşdıqda və ya onu aşdıqda, qeyri-bərabər deformasiya azaldı, qaba taxıl halqalarının dərinliyini azaltdı və məhsuldarlığı Rm artırdı. Beləliklə, ekstruziya ilə istilik müalicəsi üçün ağlabatan parametrlər bunlardır: külçənin ekstruziya temperaturu 450-500 ° C və ekstruziya qabının temperaturu 430-450 ° C.

6082 7

5.2 Bərk Məhlul və Yaşlanma Ortoqonal Eksperimental Nəticələr və Təhlil

Cədvəl 6-da optimal səviyyələrin A3B1C2D3 olduğu, 520°C-də söndürmə, süni yaşlanma temperaturu 165-170°C, yaşlanma müddəti 12 saat olmaqla, barların yüksək möhkəmliyi və plastikliyi ilə nəticələndiyi göstərilir. Söndürmə prosesi həddindən artıq doymuş bərk məhlul əmələ gətirir. Daha aşağı söndürmə temperaturlarında həddindən artıq doymuş bərk məhlulun konsentrasiyası gücə təsir edərək azalır. Təxminən 520°C-lik söndürmə temperaturu söndürmə ilə bağlı bərk məhlulun gücləndirilməsinin təsirini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Söndürmə və süni yaşlanma, yəni otaq temperaturunda saxlama arasındakı interval mexaniki xüsusiyyətlərə böyük təsir göstərir. Bu, xüsusilə söndürüldükdən sonra uzanmayan çubuqlar üçün ifadə edilir. Söndürmə və qocalma arasındakı interval 1 saatdan çox olduqda, güc, xüsusən də məhsuldarlıq əhəmiyyətli dərəcədə azalır.

5.3 Metalloqrafik mikrostruktur təhlili

520°C və 530°C bərk məhlul temperaturlarında 6082-T6 çubuqlarında yüksək böyüdücü və polarizasiyalı analizlər aparılmışdır. Yüksək böyüdücü fotoşəkillər bərabər paylanmış bol çöküntü fazası hissəcikləri ilə vahid mürəkkəb yağıntıları aşkar etdi. Axiovert200 avadanlığından istifadə edərək qütblü işıq analizi taxıl strukturu fotoşəkillərində fərqli fərqlər göstərdi. Mərkəzi sahə kiçik və vahid taxılları, kənarları isə uzanmış taxıllarla bir qədər yenidən kristallaşma nümayiş etdirdi. Bu, yüksək temperaturda kristal nüvələrin böyüməsi, qaba iynə kimi çöküntülər əmələ gətirməsi ilə bağlıdır.

6082 8

1692458755620

6.İstehsal Təcrübəsinin Qiymətləndirilməsi

Faktiki istehsalda 20 partiya çubuq və 20 profil partiyası üzrə mexaniki performans statistikası aparılmışdır. Nəticələr Cədvəl 7 və 8-də göstərilmişdir. Faktiki istehsalda bizim ekstruziya prosesimiz T6 dövlət nümunələri ilə nəticələnən temperaturda yerinə yetirildi və mexaniki performans hədəf dəyərlərə cavab verdi.

6082 9

 

6082 10

6082 11

7. Nəticə

(1) Ekstruziya ilə istilik müalicəsi parametrləri: Külçələrin ekstruziya temperaturu 450-500°C; ekstruziya qabının temperaturu 430-450°C.

(2) İstilik müalicəsinin yekun parametrləri: 520-530°C bərk məhlulun optimal temperaturu; qocalma temperaturu 165±5°C, yaşlanma müddəti 12 saat; söndürmə və yaşlanma arasındakı interval 1 saatdan çox olmamalıdır.

(3) Praktik qiymətləndirməyə əsasən, həyat qabiliyyətli istilik müalicəsi prosesinə aşağıdakılar daxildir: ekstruziya temperaturu 450-530°C, ekstruziya qabının temperaturu 400-450°C; bərk məhlulun temperaturu 510-520°C; 12 saat ərzində 155-170 ° C yaşlanma rejimi; söndürmə və qocalma arasında müəyyən bir məhdudiyyət yoxdur. Bu, prosesin əməliyyat qaydalarına daxil edilə bilər.

MAT Alüminiumdan May Jiang tərəfindən redaktə edilmişdir

 


Göndərmə vaxtı: 15 mart 2024-cü il