Ավտոմեքենաների թեթևացումը համաշխարհային ավտոմոբիլային արդյունաբերության ընդհանուր նպատակն է: Ավտոմոբիլային բաղադրիչներում ալյումինե համաձուլվածքների նյութերի օգտագործման ընդլայնումը ժամանակակից նոր տիպի տրանսպորտային միջոցների զարգացման ուղղությունն է: 6082 ալյումինե համաձուլվածքը ջերմամշակվող, ամրացված ալյումինե համաձուլվածք է՝ միջին ամրությամբ, գերազանց ձևավորման ունակությամբ, եռակցման ունակությամբ, հոգնածության դիմադրողականությամբ և կոռոզիայի նկատմամբ դիմադրողականությամբ: Այս համաձուլվածքը կարող է արտամղվել խողովակների, ձողերի և պրոֆիլների մեջ, և այն լայնորեն կիրառվում է ավտոմոբիլային բաղադրիչներում, եռակցված կառուցվածքային մասերում, տրանսպորտում և շինարարության արդյունաբերությունում:
Ներկայումս Չինաստանում նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցներում 6082 ալյումինե համաձուլվածքի օգտագործման վերաբերյալ հետազոտությունները սահմանափակ են։ Հետևաբար, այս փորձարարական ուսումնասիրությունը ուսումնասիրում է 6082 ալյումինե համաձուլվածքի տարրերի պարունակության միջակայքի, էքստրուզիայի գործընթացի պարամետրերի, մարման մեթոդների և այլնի ազդեցությունը համաձուլվածքի պրոֆիլի աշխատանքի և միկրոկառուցվածքի վրա։ Այս ուսումնասիրության նպատակն է օպտիմալացնել համաձուլվածքի կազմը և գործընթացի պարամետրերը՝ նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների համար հարմար 6082 ալյումինե համաձուլվածքի նյութեր ստանալու համար։
1. Փորձարկման նյութեր և մեթոդներ
Փորձարարական գործընթացի հոսք. Համաձուլվածքի կազմի հարաբերակցություն – Ձուլակտորի հալում – Ձուլակտորի համասեռացում – Ձուլակտորի սղոցում նախշերի – Պրոֆիլների էքստրուզիա – Պրոֆիլների գծային հագեցում – Արհեստական ծերացում – Փորձարկման նմուշների պատրաստում։
1.1 Ձուլակտորի պատրաստում
6082 ալյումինե համաձուլվածքի կազմի միջազգային տիրույթում ընտրվել են երեք կազմ՝ ավելի նեղ վերահսկիչ տիրույթներով, որոնք նշվել են որպես 6082-/6082″, 6082-Z, նույն Si տարրի պարունակությամբ։ Mg տարրի պարունակությունը՝ y > z; Mn տարրի պարունակությունը՝ x > y > z; Cr, Ti տարրի պարունակությունը՝ x > y = z: Համաձուլվածքի կոնկրետ կազմի նպատակային արժեքները ներկայացված են աղյուսակ 1-ում: Ձուլակտորների ձուլումը կատարվել է կիսաանընդհատ ջրային սառեցման ձուլման մեթոդով, որին հաջորդել է համասեռացման մշակումը: Բոլոր երեք ձուլակտորները համասեռացվել են գործարանի կողմից սահմանված համակարգով՝ 560°C ջերմաստիճանում 2 ժամ՝ ջրային մշուշով սառեցմամբ:
1.2 Պրոֆիլների արտամղում
Էքստրուզիայի գործընթացի պարամետրերը համապատասխանաբար ճշգրտվել են՝ հաշվի առնելով սալիկի տաքացման ջերմաստիճանը և սառեցման արագությունը: Էքստրուզիայի գործընթացի պարամետրերը ներկայացված են նկար 1-ում: Էքստրուզիայի գործընթացի պարամետրերը ներկայացված են աղյուսակ 2-ում: Էքստրուզիայի գործընթացի պարամետրերը ներկայացված են նկար 2-ում: Էքստրուզիայի գործընթացի պարամետրերը ներկայացված են նկար 2-ում:
2. Փորձարկման արդյունքներ և վերլուծություն
6082 ալյումինե համաձուլվածքի պրոֆիլների քիմիական կազմը երեք կազմի տիրույթներում որոշվել է շվեյցարական ARL ուղղակի ընթերցման սպեկտրոմետրի միջոցով, ինչպես ցույց է տրված աղյուսակ 3-ում։
2.1 Արդյունավետության թեստավորում
Համեմատության համար ուսումնասիրվել է երեք կազմի տիրույթի համաձուլվածքային պրոֆիլների աշխատանքը՝ տարբեր մարման մեթոդներով, նույնական էքստրուզիայի պարամետրերով և հասունացման գործընթացներով։
2.1.1 Մեխանիկական կատարողականություն
175°C ջերմաստիճանում 8 ժամ արհեստական հնեցումից հետո, ստանդարտ նմուշները վերցվել են պրոֆիլների էքստրուզիայի ուղղությունից՝ ձգման փորձարկման համար՝ օգտագործելով Shimadzu AG-X100 էլեկտրոնային ունիվերսալ փորձարկման մեքենա: Տարբեր կազմությունների և մարման մեթոդների համար արհեստական հնեցումից հետո մեխանիկական աշխատանքը ներկայացված է աղյուսակ 4-ում:
Աղյուսակ 4-ից երևում է, որ բոլոր պրոֆիլների մեխանիկական կատարողականությունը գերազանցում է ազգային ստանդարտ արժեքները: 6082-Z համաձուլվածքի կտորներից պատրաստված պրոֆիլները կոտրվածքից հետո ունեցել են ավելի ցածր երկարացում: 6082-7 համաձուլվածքի կտորներից պատրաստված պրոֆիլներն ունեցել են ամենաբարձր մեխանիկական կատարողականությունը: 6082-X համաձուլվածքի պրոֆիլները, տարբեր պինդ լուծույթի մեթոդներով, ցուցաբերել են ավելի բարձր կատարողականություն արագ սառեցման և մարման մեթոդներով:
2.1.2 Ծռման կատարողականի փորձարկում
Էլեկտրոնային ունիվերսալ փորձարկման մեքենայի միջոցով նմուշների վրա իրականացվել են եռակետային ծռման փորձարկումներ, որոնց ծռման արդյունքները ներկայացված են նկար 3-ում: Նկար 3-ը ցույց է տալիս, որ 6082-Z համաձուլվածքի կտորներից պատրաստված արտադրանքը մակերեսին ուներ ուժեղ նարնջի կեղև և ծռված նմուշների հետևի մասում ճաքեր: 6082-X համաձուլվածքի կտորներից պատրաստված արտադրանքն ուներ ավելի լավ ծռման կատարողականություն, հարթ մակերեսներ՝ առանց նարնջի կեղևի, և ծռված նմուշների հետևի մասում երկրաչափական պայմաններով սահմանափակված դիրքերում միայն փոքր ճաքեր:
2.1.3 Բարձր մեծացման ստուգում
Նմուշները դիտարկվել են Carl Zeiss AX10 օպտիկական մանրադիտակի տակ՝ միկրոկառուցվածքային վերլուծության համար: Երեք բաղադրության տիրույթի համաձուլվածքային պրոֆիլների միկրոկառուցվածքային վերլուծության արդյունքները ներկայացված են նկար 4-ում: Նկար 4-ը ցույց է տալիս, որ 6082-X ձողից և 6082-K համաձուլվածքային տետրերից արտադրված արտադրանքի հատիկի չափը նման էր՝ 6082-X համաձուլվածքում հատիկի չափը մի փոքր ավելի լավ էր՝ համեմատած 6082-y համաձուլվածքի հետ: 6082-Z համաձուլվածքային տետրերից արտադրված արտադրանքն ունեին ավելի մեծ հատիկի չափսեր և ավելի հաստ կեղևային շերտեր, ինչը ավելի հեշտությամբ հանգեցնում էր մակերեսային նարնջի կեղևի առաջացմանը և ներքին մետաղական կապի թուլացմանը:
2.2 Արդյունքների վերլուծություն
Վերոնշյալ փորձարկման արդյունքների հիման վրա կարելի է եզրակացնել, որ համաձուլվածքի կազմի միջակայքի նախագծումը զգալիորեն ազդում է էքստրուդացված պրոֆիլների միկրոկառուցվածքի, կատարողականության և ձևավորման վրա: Mg տարրի պարունակության բարձրացումը նվազեցնում է համաձուլվածքի պլաստիկությունը և հանգեցնում է ճաքերի առաջացմանը էքստրուզիայի ընթացքում: Mn, Cr և Ti պարունակության բարձրացումը դրական ազդեցություն ունի միկրոկառուցվածքի կատարելագործման վրա, ինչն էլ իր հերթին դրականորեն է ազդում մակերեսի որակի, ծռման կատարողականության և ընդհանուր կատարողականության վրա:
3. Եզրակացություն
Mg տարրը զգալիորեն ազդում է 6082 ալյումինե համաձուլվածքի մեխանիկական կատարողականության վրա: Mg-ի պարունակության բարձրացումը նվազեցնում է համաձուլվածքի պլաստիկությունը և հանգեցնում է ճաքերի առաջացմանը արտամղման ժամանակ:
Mn-ը, Cr-ը և Ti-ը դրական ազդեցություն ունեն միկրոկառուցվածքի կատարելագործման վրա, ինչը հանգեցնում է էքստրուդացված արտադրանքի մակերևույթի որակի և ծռման կատարողականի բարելավմանը։
Տարբեր մարման սառեցման ինտենսիվությունները նկատելի ազդեցություն ունեն 6082 ալյումինե համաձուլվածքի պրոֆիլների աշխատանքի վրա: Ավտոմոբիլային օգտագործման համար ջրային մշուշի և ջրային ցողման սառեցման մարման գործընթացի կիրառումը ապահովում է ավելի լավ մեխանիկական աշխատանք և ապահովում է պրոֆիլների ձևի և չափերի ճշգրտությունը:
Խմբագրել է Մեյ Ջիանգը՝ MAT Aluminum-ից
Հրապարակման ժամանակը. Մարտի 26-2024
