השפּעה פון היץ באַהאַנדלונג פּראָצעסן אויף מיקראָסטרוקטור און מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון הויך-סוף 6082 אַלומינום צומיש יקסטרודאַד באַרס

השפּעה פון היץ באַהאַנדלונג פּראָצעסן אויף מיקראָסטרוקטור און מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון הויך-סוף 6082 אַלומינום צומיש יקסטרודאַד באַרס

1. הקדמה

אַלומינום אַלויז מיט מיטל שטאַרקייט ווייַזן גינסטיגע פּראַסעסינג קעראַקטעריסטיקס, קווענטשינג סענסיטיוויטי, פּראַל טאַפנאַס, און קעראָוזשאַן קעגנשטעל. זיי זענען ברייט געניצט אין פאַרשידענע ינדאַסטריז, אַזאַ ווי עלעקטראָניק און מאַרינע, פֿאַר מאַנופאַקטורינג רערן, שטאַנגען, פּראָופיילז און דראָטן. איצט, עס איז אַ גראָוינג פאָדערונג פֿאַר 6082 אַלומינום אַלוי באַרס. צו טרעפן מאַרק פאָדערונגען און באַניצער רעקווירעמענץ, מיר דורכגעפירט עקספּערימענטן אויף פאַרשידענע יקסטרוזשאַן הייצונג פּראַסעסאַז און לעצט היץ באַהאַנדלונג פּראַסעסאַז פֿאַר 6082-T6 באַרס. אונדזער ציל איז געווען צו ידענטיפיצירן אַ היץ באַהאַנדלונג רעזשים וואָס סאַטיספייז די מעטשאַניקאַל פאָרשטעלונג רעקווירעמענץ פֿאַר די באַרס.

6082 0

2. עקספּערימענטאַלע מאַטעריאַלן און פּראָדוקציע פּראָצעס פלוס

2.1 עקספּערימענטאַלע מאַטעריאַלן

גיס-שטענגלעך פון גרייס Ф162×500 זענען פראדוצירט געווארן מיט א האלב-קאנטינעווער גיס-מעטאד און אונטערגעווארפן צו א נישט-איינהייטלעכער באהאנדלונג. די מעטאלורגישע קוואליטעט פון די שענגלעך האט איינגעשטימט מיט די פירמע'ס אינערליכע קאנטראל טעכנישע סטאנדארטן. די כעמישע צוזאמענשטעלונג פון די 6082 צומיש ווערט געוויזן אין טאבעלע 1.

6082 1

2.2 פּראָדוקציע פּראָצעס פלוס

די עקספּערימענטאַלע 6082 שטאַנגען האָבן געהאַט אַ ספּעציפֿיקאַציע פֿון Ф14 מ״מ. דער עקסטרוזיע קאַנטיינער האָט געהאַט אַ דיאַמעטער פֿון Ф170 מ״מ מיט אַ 4-לאָך עקסטרוזיע פּלאַן און אַן עקסטרוזיע קאָעפֿיציענט פֿון 18.5. דער ספּעציפֿישער פּראָצעס פֿלוס האָט אַרייַנגענומען הייצן דעם ינגאָט, עקסטרוזיע, קווענטשינג, אויסשטרעקן, גלייַכמאַכן און מוסטערן, וואַל גלייַכמאַכן, לעצט שניידן, קינסטלעכע אַלטערן, קוואַליטעט דורכקוק, און ליפֿערונג.

6082 2

3. עקספּערימענטאַלע צילן

די ציל פון דעם שטודיע איז געווען צו ידענטיפיצירן די עקסטרוזשאַן היץ באַהאַנדלונג פּראָצעס פּאַראַמעטערס און לעצט היץ באַהאַנדלונג פּאַראַמעטערס וואָס השפּעה די פאָרשטעלונג פון 6082-T6 שטאַנגען, לעסאָף דערגרייכן נאָרמאַל פאָרשטעלונג רעקווירעמענץ. לויט די סטאַנדאַרדס, די לאַנדזשאַטודאַנאַל מעכאַנישע פּראָפּערטיעס פון די 6082 צומיש זאָל טרעפן די ספּעסיפיקאַציעס ליסטעד אין טיש 2.

6032 3

4. עקספּערימענטאַלער צוגאַנג

4.1 אויספאָרשונג פון עקסטרוזיע היץ באַהאַנדלונג

די אויספאָרשונג פון עקסטרוזיע היץ באַהאַנדלונג האָט זיך הויפּטזעכלעך פאָקוסירט אויף די ווירקונגען פון די עקסטרוזיע טעמפּעראַטור פון די קאַסטינג ינגאָטס און די טעמפּעראַטור פון די עקסטרוזיע קאַנטיינער אויף די מעכאַנישע אייגנשאַפטן. די ספּעציפֿישע פּאַראַמעטער סעלעקציעס זענען דעטאַלירט אין טאַבעלע 3.

6082 4

4.2 אויספאָרשונג וועגן האַרטע לייזונג און היץ באַהאַנדלונג ביי אַלטערן

אן ארטאגאנאלער עקספערימענטאלער פלאן איז גענוצט געווארן פארן פראצעס פון באהאנדלונג פון א פעסטער לייזונג און אלטערונג היץ. די אויסגעקליבענע פאקטאר לעוועלס ווערן געגעבן אין טאבעלע 4, מיט דער ארטאגאנאלער פלאן טאבעלע באצייכנט אלס IJ9(34).

6082 5

5. רעזולטאַטן און אַנאַליז

5.1 עקסטרוזיע היץ באַהאַנדלונג עקספּערימענט רעזולטאַטן און אַנאַליז

די רעזולטאַטן פון די עקסטרוזיע היץ באַהאַנדלונג עקספּערימענטן ווערן פּרעזענטירט אין טאַבעלע 5 און פיגור 1. ניין מוסטערן זענען גענומען געוואָרן פֿאַר יעדער גרופּע, און זייערע מעכאַנישע פאָרשטעלונג דורכשניטלעך זענען באַשטימט געוואָרן. באַזירט אויף מעטאַלאָגראַפֿישער אַנאַליז און כעמישער קאָמפּאָזיציע, איז אַ היץ באַהאַנדלונג רעזשים געגרינדעט געוואָרן: קווענטשינג ביי 520°C פֿאַר 40 מינוט און אַלטערן ביי 165°C פֿאַר 12 שעה. פֿון טאַבעלע 5 און פיגור 1, קען מען באַמערקן אַז ווי די גוס ינגאָט עקסטרוזיע טעמפּעראַטור און עקסטרוזיע קאַנטיינער טעמפּעראַטור זענען געוואַקסן, האָבן ביידע טענסאַל שטאַרקייט און ייעלד שטאַרקייט ביסלעכווייַז געוואַקסן. די בעסטע רעזולטאַטן זענען באַקומען ביי עקסטרוזיע טעמפּעראַטורן פון 450-500°C און אַן עקסטרוזיע קאַנטיינער טעמפּעראַטור פון 450°C, וואָס האָט דערפֿילט די סטאַנדאַרט רעקווירעמענץ. דאָס איז געווען רעכט צו דער ווירקונג פון קאַלט אַרבעט כאַרדאַנינג ביי נידעריקער עקסטרוזיע טעמפּעראַטורן, וואָס האָט געפֿירט צו קערל גרענעץ פראַקטורעס און געוואקסענע סאָליד לייזונג דעקאָמפּאָזיציע צווישן A1 און Mn בעת הייצונג איידער קווענטשינג, וואָס האָט געפֿירט צו רעקריסטאַליזאַציע. ווי די עקסטרוזיע טעמפּעראַטור איז געוואַקסן, האָט די לעצט שטאַרקייט Rm פון דעם פּראָדוקט באַדייטנד פֿאַרבעסערט. ווען די טעמפּעראַטור פֿונעם עקסטרוזיע־קאַנטיינער האָט זיך דערנענטערט צו אָדער איבערגעשטיגן די טעמפּעראַטור פֿונעם שטיינער, האָט זיך די אומגלייכע דעפֿאָרמאַציע פֿאַרמינערט, וואָס האָט פֿאַרקלענערט די טיפֿקייט פֿון די גראָבע קערל־רינגען און פֿאַרגרעסערט די טראָגן־שטאַרקייט Rm. אַזוי, די גלייַכגעוויכטיקע פּאַראַמעטערס פֿאַר עקסטרוזיע־היץ־באַהאַנדלונג זענען: שטיינער־עקסטרוזיע־טעמפּעראַטור פֿון 450-500°C און עקסטרוזיע־קאַנטיינער־טעמפּעראַטור פֿון 430-450°C.

6082 7

5.2 פעסטע לייזונג און אַלטערונג אָרטאָגאָנאַלע עקספּערימענטאַלע רעזולטאַטן און אַנאַליז

טאַבעלע 6 ווײַזט אַז די אָפּטימאַלע לעוועלס זענען A3B1C2D3, מיט קווענטשינג בײַ 520°C, קינסטלעכער אַלטערונג טעמפּעראַטור צווישן 165-170°C, און אַלטערונג געדויער פון 12 שעה, וואָס רעזולטירט אין הויך שטאַרקייט און פּלאַסטיסיטי פון די שטאַנגען. דער קווענטשינג פּראָצעס שאַפט איבערגעזעטיקטע האַרטע לייזונג. בײַ נידעריקערע קווענטשינג טעמפּעראַטורן, פאַרקלענערט זיך די קאָנצענטראַציע פון ​​איבערגעזעטיקטער האַרטער לייזונג, וואָס אַפעקטירט שטאַרקייט. אַ קווענטשינג טעמפּעראַטור פון אַרום 520°C פֿאַרשטאַרקט באַדײַטנדיק דעם ווירקונג פון קווענטשינג-ינדוסט האַרטע לייזונג פֿאַרשטאַרקונג. דער אינטערוואַל צווישן קווענטשינג און קינסטלעכער אַלטערונג, ד"ה, צימער טעמפּעראַטור סטאָרידזש, האָט אַ גרויסן השפּעה אויף מעכאַנישע אייגנשאַפטן. דאָס איז ספּעציעל אויסגעשפּראָכן פֿאַר שטאַנגען וואָס ווערן נישט אויסגעצויגן נאָך קווענטשינג. ווען דער אינטערוואַל צווישן קווענטשינג און אַלטערונג איז גרעסער ווי 1 שעה, פאַרקלענערט זיך שטאַרקייט, ספּעציעל ייעלד שטאַרקייט, באַדײַטנדיק.

5.3 מעטאַלאָגראַפֿישע מיקראָסטרוקטור אַנאַליז

הויך-פאַרגרעסערונג און פּאָלאַריזירטע אַנאַליזן זענען דורכגעפירט געוואָרן אויף 6082-T6 שטאַנגען ביי טעמפּעראַטורן פון 520°C און 530°C אין האַרטע לייזונג. הויך-פאַרגרעסערונג פאָטאָס האָבן געוויזן גלייכמעסיגע קאַמפּאַונד אָפּזאַץ מיט שעפעדיק אָפּזאַץ פאַזע פּאַרטיקלען גלייך פאַרשפּרייט. פּאָלאַריזירטע ליכט אַנאַליז מיט Axiovert200 ויסריכט האָט געוויזן קלאָרע אונטערשיידן אין די פאָטאָס פון קערל סטרוקטור. די צענטראַלע געגנט האָט געוויזן קליינע און גלייכמעסיגע קערלעך, בשעת די ברעגן האָבן געוויזן עטלעכע רעקריסטאַליזאַציע מיט פאַרלענגערטע קערלעך. דאָס איז רעכט צו דעם וואוקס פון קריסטאַל קערנס ביי הויכע טעמפּעראַטורן, וואָס שאַפֿן גראָבע נאָדל-ווי אָפּזאַץ.

6082 8

1692458755620

6. פּראָדוקציע פּראַקטיק אַסעסמאַנט

אין דער פאַקטישער פּראָדוקציע, זענען מעכאַנישע פאָרשטעלונג סטאַטיסטיק דורכגעפירט געוואָרן אויף 20 באַטשעס פון שטאַנגען און 20 באַטשעס פון פּראָפילן. די רעזולטאַטן ווערן געוויזן אין טאַבעלעס 7 און 8. אין דער פאַקטישער פּראָדוקציע, איז אונדזער עקסטרוזיע פּראָצעס דורכגעפירט געוואָרן ביי טעמפּעראַטורן וואָס האָבן רעזולטירט אין T6 צושטאַנד מוסטערן, און די מעכאַנישע פאָרשטעלונג האָט דערגרייכט די ציל ווערטן.

6082 9

 

6082 10

6082 11

7. מסקנא

(1) עקסטרוזיע היץ באַהאַנדלונג פּאַראַמעטערס: ינגאָטס עקסטרוזיע טעמפּעראַטור פון 450-500°C; עקסטרוזיע קאַנטיינער טעמפּעראַטור פון 430-450°C.

(2) לעצטע היץ באַהאַנדלונג פּאַראַמעטערס: אָפּטימאַלע האַרט לייזונג טעמפּעראַטור פון 520-530°C; אַלטערינג טעמפּעראַטור ביי 165±5°C, אַלטערינג געדויער פון 12 שעה; דער אינטערוואַל צווישן קווענטשינג און אַלטערינג זאָל נישט יקסיד 1 שעה.

(3) באזירט אויף א פראקטישע אפשאצונג, נעמט דער מעגלעכער היץ באהאנדלונג פראצעס איין: עקסטרוזיע טעמפעראטור פון 450-530°C, עקסטרוזיע קאנטעינער טעמפעראטור פון 400-450°C; פעסטע לייזונג טעמפעראטור פון 510-520°C; אלטערונג רעזשים פון 155-170°C פאר 12 שעה; קיין ספעציפישע לימיט אויף די צייט צווישן קווענטשינג און אלטערונג. דאס קען ווערן איינגעארבעט אין די פראצעס אפעראציע גיידליינז.

רעדאַקטירט דורך מיי דזשיאַנג פֿון MAT אַלומינום

 


פּאָסט צייט: 15טן מערץ 2024