6063 Alüminium ərintisi aşağı alüminium əl-mg-si seriyalı istiliklə müalicə olunan alüminium ərintisinə aiddir. Əla ekstruziya qəlibləmə performansına, yaxşı korroziyaya davamlı və hərtərəfli mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir. Asan oksidləşmə rənglənməsi səbəbindən avtomobil sənayesində də geniş istifadə olunur. Yüngül avtomobillərin tendensiyasının sürətlənməsi ilə avtomobil sənayesində 6063 alüminium alümini ekstruzion materialların tətbiqi də artdı.
Ekranlı materialların mikrontrukturu və xüsusiyyətləri ekstruziya sürətinin, ekstruziya temperaturunun və ekstruziya nisbətinin birləşdirilmiş təsirlərindən təsirlənir. Onların arasında ekstruziya nisbəti əsasən ekstruziya təzyiqi, istehsal səmərəliliyi və istehsal avadanlığı ilə müəyyən edilir. Ekstruziya nisbəti kiçik olduqda, alaşım deformasiyası kiçikdir və mikrostruktural zəriflik göz qabağındadır; Ekstruziya nisbətinin artması taxılları əhəmiyyətli dərəcədə dəqiqləşdirə, qaba ikinci mərhələni aradan qaldıra bilər, vahid bir mikro quruluş əldə edə və ərintinin mexaniki xüsusiyyətlərini inkişaf etdirə bilər.
6061 və 6063 alüminium ərintiləri ekstruziya prosesi zamanı dinamik recressləşmə keçirirlər. Ekstruziya temperaturu sabit olduqda, ekstruziya nisbəti artdıqca taxıl ölçüsü azalır, gücləndirici mərhələ incə dağılır və lehimli gücü və lehimli gücü və alloyun uzanması və alaşının uzanması; Bununla birlikdə, ekstruziya nisbəti artdıqca, ekstruziya prosesi üçün tələb olunan ekstruziya qüvvəsi də artım, daha çox istilik effekti səbəb olur, ərinin daxili istiliyinə səbəb olan və məhsulun performansının azalmasına səbəb olur. Bu təcrübə ekstruziya nisbətinin, xüsusən də böyük ekstruziya nisbətinin, 6063 alüminium ərintinin mikrostrukturu və mexaniki xüsusiyyətlərinə təsirini öyrənir.
1 eksperimental material və metod
Təcrübəli material 6063 alüminium ərintisidir və kimyəvi tərkibi Cədvəl 1-də göstərilir. Uçotun orijinal ölçüsü φ55 mm × 165 mm, homogenləşmədən sonra φ50 mm × 150 mm olan bir ekstruziya vəziyyətinə aparılır 6 saat üçün 560 ℃-də müalicə. Billet 470 ℃ -ə qədər qızdırılır və isti saxlanılır. Ekstruziya barelinin əvvəlcədən qızdırılması temperaturu 420 ℃, qəlibin əvvəlcədən isidilmiş temperaturu 450 ℃ təşkil edir. Ekstruziya sürəti (ekstruziya çubuğun hərəkət sürəti) v = 5 mm / s dəyişməz olaraq, müxtəlif ekstruziya nisbəti testlərindən 5 qrup, ekstruziya nisbəti 17 (di diametri d = 12 mm), 25 (d = 10 mm), 39 (d = 8 mm), 69 (d = 6 mm) və 156 (d = 4 mm).
Cədvəl 1 6063 Al Alaşımının Kimyəvi Əsərləri (Wt /%)
Sandpaper daşları və mexaniki cilalanmadan sonra metalloqrafiya nümunələri təxminən 25 s üçün 40% həcm hissəsi olan HF reagenti və nümunələrin metallografik quruluşu olan bir hissə reaktivi ilə işlənmişdir. Bir ölçüsü 10 mm × 10 mm olan bir toxuma təhlili nümunəsi, ekstrüde çubuğunun uzununa hissəsinin mərkəzindən kəsildi və səth stres qatını çıxarmaq üçün mexaniki daşlama və mexanikatlama və etching edildi. Üç kristal təyyarənin {111}, {111} və {200} və {220} nümunəsinin panaltik şirkətin X'pert Pro R-Ray Diffraction analizatoru tərəfindən ölçülmüş və toxuma məlumatları işlənmiş və təhlil edilmişdir X'pert Məlumat View və X'pert toxuma proqramı.
Çökülən lehimli çökəkliyin tensiz nümunəsi, ingotun mərkəzindən götürüldü və ekstruziya sonrası ekstruziya istiqamətində kəsilmiş nümunə kəsildi. Dauge bölgəsi ölçüsü φ4 mm × 28 mm idi. Gərginlik testi 2 mm / dəq olan bir gərginlik dərəcəsi olan bir Sans CMT5105 Universal material test maşını istifadə edərək həyata keçirildi. Üç standart nümunənin orta dəyəri mexaniki mülkiyyət məlumatları kimi hesablanmışdır. Gərginlikli nümunələrin sınığı morfologiyası aşağı böyüdücü tarama elektron mikroskopundan (Qucanta 2000, Fei, ABŞ) istifadə edərək müşahidə edildi.
2 nəticə və müzakirə
Şəkil 1, AS-Cast 6063 alüminium ərintisinin metalloqrafik mikrostrukturu, homogenizasiya müalicəsindən əvvəl və sonra. Şəkil 1-də göstərildiyi kimi, AS-Cast tırtılındakı α-al taxılları ölçüsü dəyişir, çox sayda retikulyar β-AL9FE2SI2 mərhələləri taxıl sərhədlərində toplanır və taxıl içərisində çox sayda dənəvər mg2si fazaları mövcuddur. 560-cı ildə 560-da homojenləşdirildikdən sonra, alaş dendritlər arasındakı tarazlıq olmayan eutektik faza tədricən həll olundu, mikrostruktur, orta taxıl ölçüsü təxminən 125 mkm idi (şəkil 1b ).
Homogenləşmədən əvvəl
6 saat 600 ° C-də 600 ° C-də müalicəsini təmin etdikdən sonra
6063 alüminium ərintidən əvvəl və homogenləşmə müalicəsindən əvvəl və sonra şəkil.1 metalloqrafik quruluşu
Şəkil 2, fərqli ekstruziya nisbətləri olan 6063 alüminium alüminium lehimli çubuqların görünüşünü göstərir. Şəkil 2-də göstərildiyi kimi, 6063 alüminium alüminium alüminium alüminium alüminium lehimli çubuqların səthi keyfiyyəti, xüsusən də ekstruziya nisbəti 48 m / dəq ucu sürəti ilə) 156-a qədər artırıldığı zaman yaxşıdır 6063 alüminium ərintisinin yüksək sürətlə və böyük ekstruziya nisbəti altında performansının yaxşı isti ekstruziya meydana gətirən yaxşı isti ekstruziya meydana çıxması kimi ekstruziya və soyma kimi ekstruziya qüsurları.
Fərqli ekstruziya nisbətləri olan 6063 alüminium alüminium lehimli çubuqların şəkli
Şəkil 3, 6063 alüminium ərintisi çubuğunun müxtəlif ekstruziya nisbətləri olan uzununa hissəsinin metalloqrafik mikro quruluşunu göstərir. Çubuğun müxtəlif ekstruziya nisbətləri olan çubuğun taxıl quruluşu müxtəlif uzanma və ya zəriflik dərəcələrini göstərir. Ekstruziya nisbəti 17 olduqda, orijinal taxıllar, ekstruziya istiqaməti boyunca uzanır, az sayda yenidən qurulmuş taxılın meydana gəlməsi ilə müşayiət olunur, lakin taxıllar hələ 85 mkm olan orta taxıl ölçüsü ilə nisbətən qaba (Şəkil 3A) Açıq Ekstruziya nisbəti 25 olduqda, taxıllar daha incə çəkilir, yenidən qurulmuş taxılların sayı artır və orta taxıl ölçüsü təxminən 71 mkm (şəkil 3b) azalır; Ekstruziya nisbəti 39-duru, az sayda deformasiya edilmiş taxıldan başqa, mikrostruktur, qeyri-bərabər ölçülü bərabər ölçülü, təxminən 60 mkm (Şəkil 3C) olan qeyri-bərabər ölçülü yenidən qurulmuş yenidən qurulmuş taxıldan ibarətdir; Ekstruziya nisbəti 69 olduqda, dinamik recressstalizasiya prosesi əsasən tamamlanır, qaba orijinal taxıllar tamamilə vahid qurulmuş yenidən qurulmuş taxıllara çevrilmişdir və orta taxıl ölçüsü təxminən 41 mkm (Şəkil 3D) ilə təmizlənir; Ekstruziya nisbəti 156 olduqda, dinamik yenidən qurulma prosesinin tam tərəqqisi olduqda, mikrostruktur daha vahiddir və taxıl ölçüsü təxminən 32 mkm (Şəkil 3E) ilə taxıl ölçüsü çox təmizlənir. Ekstruziya nisbətinin artması ilə dinamik recressstalizasiya prosesi daha tam davam edir, ərintinin mikrostrukturu daha da vahid olur və taxıl ölçüsü əhəmiyyətli dərəcədə təmizlənir (Şəkil 3F).
FIG.3 Metalloqrafik quruluşu və taxıl ölçüsü 6063 alüminium alüminium lehimli çubuqların fərqli ekstruziya nisbətləri olan çubuqlar
Şəkil 4, ekstruziya istiqaməti boyunca fərqli ekstruziya nisbətləri olan 6063 alüminium alüminium lehimli çubuqların tərs qütb rəqəmlərini göstərir. Fərqli ekstruziya nisbətləri olan ərinti çubuqlarının mikrostrukturlarının hamısının açıq-aşkar güzəştli yönüm çıxardığı görülə bilər. Ekstruziya nisbəti 17 olduqda, zəif bir <115> + <100> toxuma formalaşır (Şəkil 4A); Ekstruziya nisbəti 39 olduqda, toxuma komponentləri əsasən daha güclü <100> toxuması və az miqdarda zəif <115> toxuması (Şəkil 4B); Ekstruziya nisbəti 156 olduqda, toxuma komponentləri, <115> toxuması yox olur (Şəkil 4C) yoxsa, əhəmiyyətli dərəcədə artan gücü olan <100> toxumasıdır. Tədqiqatlar göstərdi ki, üzümüzün mərkəzli kub metalları əsasən ekstruziya və rəsm əsnasında <111> və <100> məftil toxumaları təşkil edir. Doku meydana gəldikdən sonra ərintinin otaq temperaturu mexaniki xüsusiyyətləri açıq anisotropiya göstərir. Doku gücü, ekstruziya nisbətinin artması ilə artır, alloyda ekstruziya istiqamətinə paralel olaraq bir kristal istiqamətdə taxıl sayının artması ilə tədricən artır və ərintinin uzununa çəkili gücü artır. 6063 alüminium alümyasi alloyu isti ekstruziya materiallarının gücləndirici mexanizmləri, incə taxıl gücləndirilməsi, dislokasiya gücləndirilməsi, toxuma gücləndirilməsi və s.
6063 alüminium alüminium lehimli çubuqların əncis dirək diaqramı, ekstruziya istiqaməti boyunca fərqli ekstruziya nisbətləri olan çubuqlar
Şəkil 5, fərqli ekstruziya nisbətlərində deformasiyanın ardından 6063 alüminium ərintisinin tensil xüsusiyyətlərinin histoqramıdır. Çök ərizinin gərginliyi 170 mpa, uzanma isə 10,4% -dir. Ekstruziya sonrası ərintinin gərginliyi və uzanması xeyli yaxşılaşır və gərginlik və uzanma, ekstruziya nisbətinin artması ilə tədricən artır. Ekstruziya nisbəti 156 olduqda, ərintinin gərginliyi və uzanması, 228 mpa və 26,9% olan maksimum dəyərə çatır, bu da müvafiq olaraq cökə lehimli və təxminən 158% daha yüksəkdir uzanma. Böyük bir ekstruziya nisbəti ilə əldə edilən 6063 alüminium alüminiumun gərginliyi, gərgin güc dəyəri (171.1 MPA) -dən çox olan 4-cü bərabər kanal bucaqlı ekstruziya (ECAP) tərəfindən əldə edilən gərginlik dərəcəsinə (240 mpa) yaxındır 6063 alüminium ərintisinin 1 pass ekstruziyası ilə əldə edilmişdir. Geniş bir ekstruziya nisbətinin ərintinin mexaniki xüsusiyyətlərini müəyyən dərəcədə yaxşılaşdıra biləcəyini görmək olar.
Alaşımın mexaniki xüsusiyyətlərinin ekstruziya nisbəti ilə genişləndirilməsi əsasən taxıl zərifliyinin gücləndirilməsindən irəli gəlir. Ekstruziya nisbəti artdıqca taxıllar təmizlənir və dislokasiya sıxlığı artır. Vahid sahəsinə daha çox taxıl sərhədləri, dislokasiyalar və dislokasiyaların təhvil verilməsi və ərintinin gücünü yaxşılaşdırmaqla birləşdirilmiş dislokasiyaların hərəkətinə mane ola bilər. İncə taxıl, taxıl sərhədlərini daha əzablı və plastik deformasiya daha çox taxılda dağıla bilər, bu da çatların meydana gəlməsinə uyğun olmayan daha çox taxılda dağıla bilər. Sınıq prosesi zamanı daha çox enerji udula bilər və bununla da ərintinin plastikliyini yaxşılaşdırır.
6063 alüminium ərintisinin Şəkil və ekstrüziyasından sonra alüminium ərintisi
Şəkil 6-da fərqli ekstruziya nisbətləri ilə deformasiyanın deformasiyasından sonra ərintinin gərgin sınığı morfologiyası göstərilmişdir. , AS-Cast ərintisinin gərgin sınığı mexanizminin əsasən kövrək qırıq olduğunu göstərir. Ekstruziya sonrası ərinti morfologiyası əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdi və sınıq, ekstruziya sonrası qırıqın qırıq mexanizminin daralmaz qırıqdan çevrilməsindən sonra dəyişkən sınığı dəyişdiyini göstərir. Ekstruziya nisbəti kiçik olduqda, dimples dayazdır və DISPLE ölçüsü böyükdür və paylama qeyri-bərabərdir; Ekstruziya nisbəti artdıqca, dimples sayı artır, DISPLE ölçüsü daha kiçikdir və paylama vahiddir, yəni ərintinin yuxarıdakı mexaniki xüsusiyyətlərin daha yaxşı plastikliyi olan daha yaxşı plastikliyə sahibdir.
3 nəticə
Bu təcrübədə, 6063 alüminium ərizinin mikrostrukturu və xüsusiyyətlərinə görə müxtəlif ekstruziya nisbətlərinin təsiri, bilet ölçüsünün, ingot istiləşmə temperaturu və ekstruziya sürəti dəyişməz olaraq qaldığı şərtlə təhlil edildi. Nəticələr aşağıdakılardır:
1) Dinamik recressstalizasiya isti ekstruziya zamanı 6063 alüminium ərintisində baş verir. Ekstruziya nisbətinin artması ilə, taxıllar davamlı olaraq təmizlənir və ekstruziya istiqaməti boyunca uzanan taxıllar bərabərləşdirilmiş yenidən qurulmuş taxıllara çevrilmişdir və <100> tel toxumasının gücü davamlı olaraq artır.
2) İncə taxıl gücləndirilməsinin təsiri səbəbindən ərintiin mexaniki xüsusiyyətləri ekstruziya nisbətinin artması ilə yaxşılaşdırılır. Test parametrləri çeşidi çərçivəsində, ekstruziya nisbəti 156 olduqda, ərintinin gərginliyi və uzanması 228 MPA və 26,9%, 26.9% -ə çatan maksimum dəyərlərə çatır.
Şəkil 6063 alüminium ərintisinin tenfologiyası tökmə və ekstruziya sonra
3) AS-Cast nümunəsinin sınıq morfologiyası düz ərazilərdən və gözyaşardıcı kənarlardan ibarətdir. Ekstruziya etdikdən sonra, sınıq çox sayda bərabər sayda e-side olan qırıq mexanizmi kövrək qırıqdan çevik sınıqlara çevrilir.
Saat: Noyabr-30-2024
