Ինչպե՞ս արտադրել 6082 ալյումինե համաձուլվածքի նյութեր, որոնք հարմար են նոր էներգիայի մեքենաների համար:

Ինչպե՞ս արտադրել 6082 ալյումինե համաձուլվածքի նյութեր, որոնք հարմար են նոր էներգիայի մեքենաների համար:

Ավտոմեքենաների թեթև քաշը համաշխարհային ավտոմոբիլային արդյունաբերության ընդհանուր նպատակն է: Ավտոմոբիլային բաղադրիչներում ալյումինե համաձուլվածքի նյութերի օգտագործման ավելացումը ժամանակակից նոր տիպի մեքենաների զարգացման ուղղությունն է: 6082 ալյումինի համաձուլվածքը ջերմային մշակման ենթակա, ամրացված ալյումինի համաձուլվածք է՝ չափավոր ուժով, գերազանց ձևավորելիությամբ, եռակցման, հոգնածության դիմադրության և կոռոզիոն դիմադրությամբ: Այս խառնուրդը կարող է արտամղվել խողովակների, ձողերի և պրոֆիլների մեջ, և այն լայնորեն օգտագործվում է ավտոմոբիլային բաղադրիչների, եռակցված կառուցվածքային մասերի, տրանսպորտի և շինարարության ոլորտում:

Ներկայումս 6082 ալյումինի համաձուլվածքի վերաբերյալ սահմանափակ հետազոտություններ կան՝ Չինաստանում նոր էներգիայի մեքենաներում օգտագործելու համար: Հետևաբար, այս փորձարարական ուսումնասիրությունը ուսումնասիրում է 6082 ալյումինե համաձուլվածքի տարրերի պարունակության տիրույթի, էքստրուզիայի գործընթացի պարամետրերի, մարման մեթոդների և այլնի ազդեցությունը համաձուլվածքի պրոֆիլի աշխատանքի և միկրոկառուցվածքի վրա: Այս ուսումնասիրությունը նպատակ ունի օպտիմիզացնել համաձուլվածքի բաղադրությունը և գործընթացի պարամետրերը՝ արտադրելու 6082 ալյումինե համաձուլվածքի նյութեր, որոնք հարմար են նոր էներգիայի մեքենաների համար:1

1. Փորձարկման նյութեր և մեթոդներ

Փորձարարական գործընթացի հոսք. համաձուլվածքի բաղադրության հարաբերակցությունը – Ձուլակտորների հալեցում – Ձուլակտորների միատարրացում – Ձուլակտորների սղոցում բլիթների մեջ – Պրոֆիլների արտամղում – Պրոֆիլների ներգծային մարում – Արհեստական ​​ծերացում – Փորձանմուշների պատրաստում:

1.1 Ձուլակտորների պատրաստում

6082 ալյումինե խառնուրդի կոմպոզիցիաների միջազգային տիրույթում ընտրվել են երեք կոմպոզիցիաներ ավելի նեղ հսկողության միջակայքերով, որոնք պիտակավորված են որպես 6082-/6082″, 6082-Z, նույն Si տարրի պարունակությամբ: Mg տարրի պարունակությունը, y > z; Mn տարրի բովանդակությունը, x > y > z; Cr, Ti տարրի բովանդակությունը, x > y = z: Հատուկ համաձուլվածքի բաղադրության թիրախային արժեքները ներկայացված են Աղյուսակ 1-ում: Ձուլակտորների ձուլումը կատարվել է կիսաանընդմեջ ջրով հովացման ձուլման մեթոդով, որին հաջորդել է համասեռացման մշակումը: Բոլոր երեք ձուլակտորները միատարրացվել են՝ օգտագործելով գործարանի հաստատված համակարգը 560°C ջերմաստիճանում 2 ժամվա ընթացքում ջրային մառախուղով սառեցմամբ:

2

1.2 Պրոֆիլների արտամղում

Էքստրուզիայի գործընթացի պարամետրերը պատշաճ կերպով ճշգրտվել են բիլետի տաքացման ջերմաստիճանի և մարման հովացման արագության համար: Էքստրուդացված պրոֆիլների խաչմերուկը ներկայացված է Նկար 1-ում: Մամլման գործընթացի պարամետրերը ներկայացված են Աղյուսակ 2-ում: Էքստրուդացված պրոֆիլների ձևավորման կարգավիճակը ներկայացված է Նկար 2-ում:

 3

Աղյուսակ 2-ից և Գծապատկեր 2-ից կարելի է նկատել, որ 6082-F համաձուլվածքի պատյաններից արտամղված պրոֆիլները դրսևորել են ներքին կողերի ճեղքվածք: 6082-Z համաձուլվածքի պատյաններից արտամղված պրոֆիլները ձգվելուց հետո ցույց տվեցին թեթև նարնջի կեղև: 6082-X համաձուլվածքի պատյաններից արտամղված պրոֆիլները արագ սառեցման ժամանակ դրսևորեցին չափերի անհամապատասխանություն և չափազանց մեծ անկյուններ: Այնուամենայնիվ, երբ օգտագործվում է ջրային մառախուղ, որին հաջորդում է ջրով սառեցումը, արտադրանքի մակերեսի որակն ավելի լավն էր:
4
5

2.Թեստավորման արդյունքներ և վերլուծություն

6082 ալյումինե խառնուրդի պրոֆիլների հատուկ քիմիական բաղադրությունը երեք բաղադրության միջակայքում որոշվել է շվեյցարական ARL ուղղակի ընթերցման սպեկտրոմետրի միջոցով, ինչպես ցույց է տրված Աղյուսակ 3-ում:

2.1 Կատարման փորձարկում

Համեմատության համար ուսումնասիրվել են երեք կոմպոզիցիայի տիրույթի համաձուլվածքների պրոֆիլների կատարումը մարման տարբեր մեթոդներով, էքստրուզիայի նույնական պարամետրերով և ծերացման գործընթացներով:

2.1.1 Մեխանիկական կատարում

8 ժամվա ընթացքում 175°C-ում արհեստական ​​ծերացումից հետո, Shimadzu AG-X100 էլեկտրոնային ունիվերսալ փորձարկման մեքենայի միջոցով առաձգական փորձարկման համար պրոֆիլների արտամղման ուղղությամբ վերցվել են ստանդարտ նմուշներ: Արհեստական ​​ծերացումից հետո մեխանիկական կատարումը տարբեր կոմպոզիցիաների և մարման մեթոդների համար ներկայացված է Աղյուսակ 4-ում:

 

 6

Աղյուսակ 4-ից երևում է, որ բոլոր պրոֆիլների մեխանիկական կատարումը գերազանցում է ազգային ստանդարտ արժեքները: 6082-Z խառնուրդից պատրաստված պրոֆիլները կոտրվելուց հետո ավելի ցածր երկարացում են ունեցել: 6082-7 խառնուրդից պատրաստված պրոֆիլներն ունեին ամենաբարձր մեխանիկական կատարումը: 6082-X համաձուլվածքի պրոֆիլները, պինդ լուծույթի տարբեր մեթոդներով, ավելի բարձր արդյունավետություն են ցուցաբերել արագ սառեցման մարման մեթոդներով:

2.1.2 Կռում կատարողականության փորձարկում

Էլեկտրոնային ունիվերսալ փորձարկման մեքենայի միջոցով նմուշների վրա իրականացվել են եռակետով ճկման փորձարկումներ, և ճկման արդյունքները ներկայացված են Նկար 3-ում: Նկար 3-ը ցույց է տալիս, որ 6082-Z խառնուրդից պատրաստված արտադրանքները մակերեսին ունեին նարնջի խիստ կեղև և ճաքեր: թեքված նմուշների հետևը: 6082-X համաձուլվածքից պատրաստված արտադրանքներն ունեին ճկման ավելի լավ կատարողականություն, հարթ մակերեսներ՝ առանց նարնջի կեղևի, և միայն փոքր ճաքեր՝ երկրաչափական պայմաններով սահմանափակված դիրքերում՝ թեքված նմուշների հետևի մասում:

2.1.3 Բարձր խոշորացման ստուգում

Նմուշները դիտարկվել են Carl Zeiss AX10 օպտիկական մանրադիտակի տակ միկրոկառուցվածքի վերլուծության համար: Միկրոկառուցվածքի վերլուծության արդյունքները երեք կոմպոզիցիայի համաձուլվածքների պրոֆիլների համար ներկայացված են Նկար 4-ում: Նկար 4-ը ցույց է տալիս, որ 6082-X ձողից և 6082-K խառնուրդից պատրաստված արտադրանքի հատիկի չափը նման էր, 6082-X-ում մի փոքր ավելի լավ հատիկի չափով: խառնուրդ 6082-y համաձուլվածքի համեմատ: 6082-Z խառնուրդից պատրաստված արտադրանքները ունեին ավելի մեծ հատիկավոր չափեր և ավելի հաստ կեղևի շերտեր, որոնք ավելի հեշտությամբ հանգեցրին մակերեսային նարնջի կեղևին և թուլացրին մետաղի ներքին կապը:

7

8

2.2 Արդյունքների վերլուծություն

Ելնելով վերը նշված փորձարկման արդյունքներից՝ կարելի է եզրակացնել, որ համաձուլվածքի կազմի տիրույթի ձևավորումը էականորեն ազդում է էքստրուդացված պրոֆիլների միկրոկառուցվածքի, կատարողականության և ձևավորման վրա: Mg տարրերի ավելացված պարունակությունը նվազեցնում է համաձուլվածքի պլաստիկությունը և հանգեցնում է ճաքերի առաջացմանը արտամղման ժամանակ: Mn-ի, Cr-ի և Ti-ի ավելի բարձր պարունակությունը դրական ազդեցություն է ունենում միկրոկառուցվածքի մաքրման վրա, որն իր հերթին դրականորեն ազդում է մակերեսի որակի, ճկման կատարման և ընդհանուր կատարողականի վրա:

3. Եզրակացություն

Mg տարրը զգալիորեն ազդում է 6082 ալյումինե խառնուրդի մեխանիկական աշխատանքի վրա: Mg-ի ավելացված պարունակությունը նվազեցնում է համաձուլվածքի պլաստիկությունը և հանգեցնում է արտամղման ժամանակ ճաքերի առաջացմանը:

Mn-ը, Cr-ը և Ti-ն դրական ազդեցություն ունեն միկրոկառուցվածքի բարելավման վրա՝ հանգեցնելով մակերեսի որակի բարելավմանը և արտամղված արտադրանքի ճկման կատարմանը:

Հանգստացնող սառեցման տարբեր ինտենսիվություններ նկատելի ազդեցություն ունեն 6082 ալյումինե խառնուրդի պրոֆիլների աշխատանքի վրա: Ավտոմոբիլային օգտագործման համար ջրի մառախուղի մարման գործընթացի ընդունումը, որին հաջորդում է ջրով սառեցումը, ապահովում է ավելի լավ մեխանիկական կատարում և ապահովում պրոֆիլների ձևը և չափերի ճշգրտությունը:

Խմբագրվել է May Jiang-ի կողմից MAT Aluminium-ից


Հրապարակման ժամանակը՝ Մար-26-2024