Šilumos apdorojimo procesų įtaka aukštos klasės 6082 aliuminio lydinio išspausdintų strypų mikrostruktūrai ir mechaninėms savybėms

Šilumos apdorojimo procesų įtaka aukštos klasės 6082 aliuminio lydinio išspausdintų strypų mikrostruktūrai ir mechaninėms savybėms

1. Įvedimas

Aliuminio lydiniai, turintys vidutinį stiprumą, pasižymi palankiomis apdorojimo charakteristikomis, jautrumo gesinimo, poveikio kietumu ir atsparumu korozijai. Jie yra plačiai naudojami įvairiose pramonės šakose, tokiose kaip elektronika ir jūrų pėstininkai, gaminant vamzdžius, strypus, profilius ir laidus. Šiuo metu padidėja 6082 aliuminio lydinio strypų paklausa. Norėdami patenkinti rinkos poreikius ir vartotojo reikalavimus, mes atlikome skirtingų ekstruzijos šildymo procesų ir galutinių terminių apdorojimo procesų eksperimentus 6082-T6 barams. Mūsų tikslas buvo nustatyti terminio apdorojimo režimą, kuris atitiktų šių strypų mechaninius veikimo reikalavimus.

6082 0

2.eksperimentinis medžiagų ir gamybos proceso srautas

2.1 Eksperimentinės medžiagos

Dydžio luitai ф162 × 500 buvo gaminami naudojant pusiau nuolatinį liejimo metodą ir buvo apdorojami nevienodai. Metalurginė luitų kokybė atitiko įmonės vidaus kontrolės techninius standartus. 6082 lydinio cheminė sudėtis parodyta 1 lentelėje.

6082 1

2.2 Gamybos proceso srautas

Eksperimentinės 6082 juostos turėjo ф14mm specifikaciją. Išspaudimo talpyklos skersmuo buvo ф170 mm su 4 skylių ekstruzijos konstrukcija ir ekstruzijos koeficientas 18,5. Konkretus proceso srautas apėmė luitų kaitinimą, išspaudimą, gesinimą, ištempimą tiesinimą ir mėginių ėmimą, ritinėlių tiesinimą, galutinį pjovimą, dirbtinį senėjimą, kokybės patikrinimą ir pristatymą.

6082 2

3. Eksperimentiniai tikslai

Šio tyrimo tikslas buvo nustatyti ekstruzijos terminio apdorojimo proceso parametrus ir galutinius terminio apdorojimo parametrus, turinčius įtakos 6082-T6 juostų veikimui, galiausiai pasiekdami standartinius veikimo reikalavimus. Remiantis standartais, 6082 lydinio išilginės mechaninės savybės turėtų atitikti 2 lentelėje išvardytas specifikacijas.

6032 3

4.eksperimentinis požiūris

4.1 Išspaudo terminio apdorojimo tyrimas

Išspaudimo terminio apdorojimo tyrimas daugiausia dėmesio skyrė liejimo leidžiamojo ekstruzijos temperatūros ir ekstruzijos talpyklos temperatūros poveikiui mechaninėms savybėms. Konkretūs parametrų pasirinkimai yra išsamūs 3 lentelėje.

6082 4

4.2 Kietojo tirpalo ir senėjimo terminio apdorojimo tyrimas

Kietojo tirpalo ir senėjimo terminio apdorojimo procesui buvo naudojamas stačiakampis eksperimentinis dizainas. Pasirinktų faktorių lygiai pateikiami 4 lentelėje, o stačiakampio projektavimo lentelė žymima kaip IJ9 (34).

6082 5

5.RESULTAI IR ANALIZĖ

5.1 Išspaudo terminio apdorojimo eksperimento rezultatai ir analizė

Išspaudimo terminio apdorojimo eksperimentų rezultatai pateikti 5 lentelėje ir 1 paveiksle. Kiekvienai grupei buvo paimti devyni mėginiai ir nustatomi jų mechaninių efektyvumo vidurkiai. Remiantis metalografine analize ir chemine sudėtimi, buvo nustatytas terminio apdorojimo režimas: gesinimas 520 ° C temperatūroje 40 minučių ir senėjimas 165 ° C temperatūroje 12 valandų. Iš 5 lentelės ir 1 paveikslo galima pastebėti, kad didėjant liejimo luitų išspaudimo temperatūrai ir ekstruzijos talpyklos temperatūrai, tiek tempimo stipris, tiek išeigos stipris pamažu padidėjo. Geriausi rezultatai buvo gauti esant ekstruzijos temperatūrai 450–500 ° C, o ekstruzijos talpyklos temperatūra-450 ° C, o tai atitiko standartinius reikalavimus. Tai lėmė šalto darbo sukietėjimas esant žemesnei ekstruzijos temperatūrai, sukeliant grūdų ribinius lūžius ir padidėjusį kietą tirpalo skilimą tarp A1 ir MN kaitinant prieš gesinant, todėl perkristalinimas. Didėjant ekstruzijos temperatūrai, didžiausias produkto stiprumo RM žymiai pagerėjo. Kai ekstruzijos talpyklos temperatūra artėjo ar viršijo luitų temperatūrą, netolygus deformacija sumažėjo, sumažinant šiurkščiavilnių grūdų žiedų gylį ir padidinant išeigos stiprumą RM. Taigi pagrįsti ekstruzijos šilumos apdorojimo parametrai yra šie: 450–500 ° C luitų išspaudimo temperatūra ir ekstruzijos talpyklos temperatūra 430–450 ° C.

6082 7

5.2 Kietas tirpalas ir senstantys stačiakampiai eksperimentiniai rezultatai ir analizė

6 lentelė atskleidžia, kad optimalus lygis yra A3B1C2D3, kai numalšinama 520 ° C temperatūroje, dirbtinio senėjimo temperatūra tarp 165–170 ° C, o senėjimo trukmė-12 valandų, todėl strypų stiprumas ir plastiškumas yra didelis. Gesimo procesas sudaro viršutinį kietąjį tirpalą. Esant žemesnei gesinimo temperatūrai, mažėja supersoruoto kieto tirpalo koncentracija, daranti įtaką stiprumui. Maždaug 520 ° C gesinimo temperatūra žymiai padidina gesinimo sukelto kieto tirpalo stiprinimo poveikį. Intervalas tarp gesinimo ir dirbtinio senėjimo, ty kambario temperatūros laikymo, daro didelę įtaką mechaninėms savybėms. Tai ypač tariama strypams, kurie nėra ištempti po gesinimo. Kai intervalas tarp gesinimo ir senėjimo viršija 1 valandą, stiprumas, ypač derlingumo stiprumas, žymiai sumažėja.

5.3 Metalografinė mikrostruktūros analizė

Didelis magnizavimas ir poliarizuotos analizės buvo atliktos 6082-T6 baruose esant kietojo tirpalo temperatūrai 520 ° C ir 530 ° C. Didelės magnizavimo nuotraukos atskleidė vienodus sudėtinius nusodinimus, kurių gausios nuosėdų fazės dalelės yra tolygiai paskirstytos. Poliarizuota šviesos analizė naudojant „Axiovert200“ įrangą parodė skirtingus grūdų struktūros nuotraukų skirtumus. Centrinėje srityje buvo maži ir vienodi grūdai, o kraštuose buvo šiek tiek perkristalizacijos pailgais grūdais. Taip yra dėl kristalų branduolių augimo esant aukštai temperatūrai, sudarant šiurkščias adatą primenančias nuosėdas.

6082 8

1692458755620

6.produkcijos praktikos vertinimas

Faktinėje gamyboje buvo atlikta mechaninės veiklos statistika su 20 juostų partijų ir 20 partijų profilių. Rezultatai parodyti 7 ir 8 lentelėse. Faktinėje gamyboje mūsų išspaudimo procesas buvo atliktas esant temperatūrai, todėl T6 būsenos mėginiai, o mechaninis efektyvumas atitiko tikslines vertes.

6082 9

 

6082 10

6082 11

7.Conclusion

(1) ekstruzijos terminio apdorojimo parametrai: luitų išspaudimo temperatūra 450–500 ° C; Išsaugojimo konteinerio temperatūra 430–450 ° C.

(2) galutiniai terminio apdorojimo parametrai: optimali kieto tirpalo temperatūra 520–530 ° C; Senėjimo temperatūra esant 165 ± 5 ° C, senėjimo trukmė - 12 valandų; Intervalas tarp gesinimo ir senėjimo neturėtų viršyti 1 valandos.

(3) Remiantis praktiniu vertinimu, perspektyvų terminio apdorojimo procesą sudaro: 450–530 ° C ekstruzijos temperatūra, ekstruzijos konteinerio temperatūra 400–450 ° C; Kietojo tirpalo temperatūra 510–520 ° C; Senėjimo režimas 155–170 ° C 12 valandų; Nėra specifinės ribos tarp intervalo tarp gesinimo ir senėjimo. Tai gali būti įtraukta į proceso operacijos gaires.

Redagavo gegužė Jiang iš „Mat Aluminum“

 


Pašto laikas: 2015 m. Kovo-15 d