1. Εισαγωγή
Τα κράματα αλουμινίου με μέτρια αντοχή παρουσιάζουν ευνοϊκά χαρακτηριστικά επεξεργασίας, ευαισθησία σβέσης, σκληρότητα αντίκτυπου και αντοχή στη διάβρωση. Χρησιμοποιούνται εκτενώς σε διάφορες βιομηχανίες, όπως η ηλεκτρονική και η θαλάσσια, για τους σωλήνες κατασκευής, τις ράβδους, τα προφίλ και τα καλώδια. Επί του παρόντος, υπάρχει μια αυξανόμενη ζήτηση για 6082 ράβδους αλουμινίου. Για να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις της αγοράς και οι απαιτήσεις των χρηστών, πραγματοποιήσαμε πειράματα σε διαφορετικές διαδικασίες θέρμανσης εξώθησης και τελικές διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας για 6082-T6 μπάρες. Στόχος μας ήταν να προσδιορίσουμε ένα σχήμα θερμικής επεξεργασίας που ικανοποιεί τις μηχανικές απαιτήσεις απόδοσης για αυτές τις ράβδους.
2. Εκπαιδευτικά υλικά και ροή διαδικασίας παραγωγής
2.1 Πειραματικά υλικά
Η χύτευση αντιγράφων μεγέθους VER162 × 500 παρήχθη χρησιμοποιώντας μια ημι-συνεχή μέθοδο χύτευσης και υποβλήθηκε σε μη ομοιόμορφη θεραπεία. Η μεταλλουργική ποιότητα των πλινθώσεων που συμμορφώθηκε με τα τεχνικά πρότυπα εσωτερικού ελέγχου της εταιρείας. Η χημική σύνθεση του κράματος 6082 παρουσιάζεται στον Πίνακα 1.
2.2 Ροή διαδικασίας παραγωγής
Οι πειραματικές ράβδοι 6082 είχαν μια προδιαγραφή φεβρουλμμ. Το δοχείο εξώθησης είχε διάμετρο φεβρουρίου 170mm με σχεδιασμό εξώθησης 4 οπών και συντελεστή εξώθησης 18,5. Η συγκεκριμένη ροή της διαδικασίας περιελάμβανε τη θέρμανση του πλίνου, την εξώθηση, την απόσβεση, την τάνυση της ευθυγράμμισης και τη δειγματοληψία, την ισορροπία κυλίνδρων, την τελική κοπή, την τεχνητή γήρανση, την επιθεώρηση ποιότητας και την παράδοση.
3. Εκπαιδευτικοί στόχοι
Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν να προσδιοριστούν οι παραμέτρους επεξεργασίας θερμικής επεξεργασίας εξώθησης και οι τελικές παραμέτρους θερμικής επεξεργασίας που επηρεάζουν την απόδοση των 6082-T6 bars, επιτυγχάνοντας τελικά τις τυπικές απαιτήσεις απόδοσης. Σύμφωνα με τα πρότυπα, οι διαμήκεις μηχανικές ιδιότητες του κράματος 6082 θα πρέπει να πληρούν τις προδιαγραφές που αναφέρονται στον Πίνακα 2.
4. Εξαιρετική προσέγγιση
4.1 Εξόρυξη διερεύνησης θερμικής επεξεργασίας
Η διερεύνηση της θερμικής επεξεργασίας θερμικής επεξεργασίας εξώθησης επικεντρώθηκε κυρίως στις επιδράσεις της θερμοκρασίας της θερμοκρασίας εξώθησης και της εξώθησης της θερμοκρασίας και της εξώθησης του δοχείου εξώθησης στις μηχανικές ιδιότητες. Οι συγκεκριμένες επιλογές παραμέτρων αναφέρονται λεπτομερώς στον Πίνακα 3.
4.2 Στερεό διάλυμα και διερεύνηση της θερμικής επεξεργασίας γήρανσης
Χρησιμοποιήθηκε ορθογώνιος πειραματικός σχεδιασμός για τη διαδικασία στερεάς λύσης και τη γήρανση της θερμικής επεξεργασίας. Τα επιλεγμένα επίπεδα παράγοντα παρέχονται στον Πίνακα 4, με τον πίνακα ορθογώνιας σχεδίασης να δηλώνει ως IJ9 (34).
5. Αντιμετώπιση και ανάλυση
5.1 Εξώθηση των αποτελεσμάτων και ανάλυσης πειράματος θερμικής επεξεργασίας
Τα αποτελέσματα των πειραμάτων θερμικής επεξεργασίας εξώθησης παρουσιάζονται στον Πίνακα 5 και το Σχήμα 1. Με βάση τη μεταλλογραφική ανάλυση και τη χημική σύνθεση, δημιουργήθηκε ένα σχήμα θερμικής επεξεργασίας: σβήσιμο στους 520 ° C για 40 λεπτά και γήρανση στους 165 ° C για 12 ώρες. Από τον Πίνακα 5 και το Σχήμα 1, μπορεί να παρατηρηθεί ότι καθώς η θερμοκρασία του δοχείου εξώθησης και η θερμοκρασία του δοχείου εξώθησης αυξήθηκαν, τόσο η αντοχή σε εφελκυσμό όσο και η αντοχή στην απόδοση αυξήθηκαν σταδιακά. Τα καλύτερα αποτελέσματα ελήφθησαν σε θερμοκρασίες εξώθησης 450-500 ° C και θερμοκρασία δοχείου εξώθησης 450 ° C, οι οποίες πληρούν τις τυπικές απαιτήσεις. Αυτό οφειλόταν στην επίδραση της σκλήρυνσης ψυχρής εργασίας σε χαμηλότερες θερμοκρασίες εξώθησης, προκαλώντας καταγμένα κατάγματα των κόκκων και αυξημένη αποσύνθεση στερεών διαλύματος μεταξύ Α1 και ΜΝ κατά τη διάρκεια της θέρμανσης πριν από την απόσβεση, οδηγώντας σε ανακρυστάλλωση. Καθώς η θερμοκρασία εξώθησης αυξήθηκε, βελτιώθηκε σημαντικά η τελική αντοχή του προϊόντος. Όταν η θερμοκρασία του δοχείου εξώθησης πλησίασε ή υπερέβη τη θερμοκρασία του πλίνθου, μειώθηκε η ανομοιόμορφη παραμόρφωση, μειώνοντας το βάθος των δακτυλίων των χονδροειδών κόκκων και αυξάνοντας την αντοχή απόδοσης RM. Έτσι, οι λογικές παράμετροι για τη θερμική επεξεργασία εξώθησης είναι: θερμοκρασία εξώθησης αντιβίκων 450-500 ° C και θερμοκρασία δοχείου εξώθησης 430-450 ° C.
5.2 Στερεό διάλυμα και γήρανση ορθογώνια πειραματικά αποτελέσματα και ανάλυση
Ο Πίνακας 6 αποκαλύπτει ότι τα βέλτιστα επίπεδα είναι A3B1C2D3, με σβέση στους 520 ° C, θερμοκρασία τεχνητής γήρανσης μεταξύ 165-170 ° C και διάρκεια γήρανσης 12 ωρών, με αποτέλεσμα υψηλή αντοχή και πλαστικότητα των ράβδων. Η διαδικασία σβέσης σχηματίζει υπερκορεσμένη στερεά διάλυμα. Σε χαμηλότερες θερμοκρασίες σβέσης, η συγκέντρωση υπερκορεσμένου στερεού διαλύματος μειώνεται, επηρεάζοντας τη δύναμη. Μια θερμοκρασία απόσβεσης περίπου 520 ° C ενισχύει σημαντικά την επίδραση της ενίσχυσης του στερεού διαλύματος που προκαλείται από τη σβέση. Το διάστημα μεταξύ της απόσβεσης και της τεχνητής γήρανσης, δηλαδή της αποθήκευσης θερμοκρασίας δωματίου, επηρεάζει σημαντικά τις μηχανικές ιδιότητες. Αυτό είναι ιδιαίτερα έντονο για ράβδους που δεν τεντώνονται μετά την απόσβεση. Όταν το διάστημα μεταξύ σβέσης και γήρανσης υπερβαίνει την 1 ώρα, η δύναμη, ειδικά η αντοχή της απόδοσης, μειώνεται σημαντικά.
5.3 Ανάλυση μεταλλογραφικής μικροδομής
Οι αναλύσεις υψηλής μαγνητοποίησης και πολωμένων αναλύσεων διεξήχθησαν σε ράβδους 6082-T6 σε θερμοκρασίες στερεού διαλύματος 520 ° C και 530 ° C. Οι φωτογραφίες υψηλής μαγνητοποίησης αποκάλυψαν ομοιόμορφη βροχόπτωση με άφθονα σωματίδια φάσης ίζημα ομοιόμορφα κατανεμημένα. Ανάλυση πολωμένου φωτός χρησιμοποιώντας εξοπλισμό Axiovert200 έδειξε ξεχωριστές διαφορές στις φωτογραφίες της δομής των κόκκων. Η κεντρική περιοχή έδειξε μικρούς και ομοιόμορφους κόκκους, ενώ οι άκρες εμφάνισαν κάποια ανακρυστάλλωση με επιμήκους κόκκους. Αυτό οφείλεται στην ανάπτυξη κρυστάλλων πυρήνων σε υψηλές θερμοκρασίες, σχηματίζοντας ιχθυοτροφεία που μοιάζουν με βελόνες.
6. Αξιολόγηση πρακτικής παραγωγής
Στην πραγματική παραγωγή, πραγματοποιήθηκαν στατιστικά στοιχεία μηχανικών επιδόσεων σε 20 παρτίδες ράβδων και 20 παρτίδες προφίλ. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στους Πίνακες 7 και 8. Στην πραγματική παραγωγή, η διαδικασία εξώθησης πραγματοποιήθηκε σε θερμοκρασίες με αποτέλεσμα δείγματα κατάστασης Τ6 και η μηχανική απόδοση πληρούσε τις τιμές στόχου.
7.Conclusion
(1) Παράμετροι θερμικής επεξεργασίας εξώθησης: Θερμοκρασία εξώθησης των πλινητών 450-500 ° C. θερμοκρασία δοχείου εξώθησης 430-450 ° C.
(2) Τελικές παραμέτρους θερμικής επεξεργασίας: Βέλτιστη θερμοκρασία στερεού διαλύματος 520-530 ° C. θερμοκρασία γήρανσης στους 165 ± 5 ° C, διάρκεια γήρανσης 12 ωρών. Το διάστημα μεταξύ σβέσης και γήρανσης δεν πρέπει να υπερβαίνει την 1 ώρα.
(3) Με βάση την πρακτική αξιολόγηση, η βιώσιμη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας περιλαμβάνει: θερμοκρασία εξώθησης 450-530 ° C, θερμοκρασία δοχείου εξώθησης 400-450 ° C. θερμοκρασία στερεού διαλύματος 510-520 ° C. Γήρανση των 155-170 ° C για 12 ώρες. Δεν υπάρχει συγκεκριμένο όριο στο διάστημα μεταξύ της σβέσης και της γήρανσης. Αυτό μπορεί να ενσωματωθεί στις κατευθυντήριες γραμμές για τη λειτουργία της διαδικασίας.
Επεξεργασμένο από τον Μάιο Jiang από το Mat Aluminium
Χρόνος δημοσίευσης: Μαρ-15-2024
