Խորը վերլուծություն. Նորմալ հանգստացման եւ հետաձգված հանգույցի ազդեցությունը 6061 ալյումինե խառնուրդի հատկությունների վրա

Խորը վերլուծություն. Նորմալ հանգստացման եւ հետաձգված հանգույցի ազդեցությունը 6061 ալյումինե խառնուրդի հատկությունների վրա

1706793819550

Պատի մեծ հաստությունը 6061T6 ալյումինե խառնուրդը պետք է տաքացվի տաք արտանետումից հետո: Անխափան էքստրյուզի սահմանափակման պատճառով պրոֆիլի մի մասը կմտնի ջրով հովացման գոտի `հետաձգմամբ: Երբ հաջորդ կարճ շեշտը շարունակվում է արտաքսվել, պրոֆիլի այս մասը կանցնի հետաձգված հանգստացնող: Ինչպես զբաղվել հետաձգված մթնոլորտային տարածքի հետ կապված խնդիր է, որ յուրաքանչյուր արտադրական ընկերություն պետք է հաշվի առնի: Երբ էքստրյուզոցի պոչի ավարտի գործընթացը կարճ է, վերցված կատարողական նմուշները երբեմն որակավորված են եւ երբեմն որակավորված: Կողքից վերափոխելիս ներկայացումը կրկին որակվում է: Այս հոդվածը տալիս է համապատասխան բացատրություն փորձերի միջոցով:

1. Փորձարկման նյութեր եւ մեթոդներ

Այս փորձի մեջ օգտագործված նյութը 6061 ալյումինե խառնուրդ է: Սպեկտրալ վերլուծության միջոցով չափված դրա քիմիական կազմը հետեւյալն է. Այն համապատասխանում է GB / T 3190-1996 միջազգային 6061 ալյումինե խառնուրդի կազմի ստանդարտին:

1706793046239

Այս փորձի մեջ արտադրանքի պրոֆիլի մի մասը ձեռնարկվել է լուծման ամուր բուժման համար: 400 մմ երկարության պրոֆիլը բաժանվեց երկու ոլորտի: 1-ին տարածքը ուղղակիորեն ջրով էր սառչում եւ մարում: 2-րդ տարածքը 90 վայրկյանով սառչում էր օդում, իսկ հետո ջրով սառեցված: Թեստային դիագրամը ցուցադրվում է Նկար 1-ում:

6061 ալյումինե խառնուրդի պրոֆիլը, որն օգտագործվում է այս փորձի մեջ, արտաշնչվել է 4000-ի էքստրուդերի կողմից: Ձուլման ջերմաստիճանը 500 ° C է, ձուլման գավազանով ջերմաստիճանը 510 ° C է, արտահանման ելքի ջերմաստիճանը 525 ° C է, արտահանման արագությունը 2.1 մմ / վրկ է, արտահանման գործընթացում օգտագործվում է, եւ 400 մմ-ը Երկարության փորձարկման կտորը վերցված է էքստրուդացված պատրաստի պրոֆիլի կեսից: Նմուշի լայնությունը 150 մմ է, իսկ բարձրությունը, 10.00 մմ:

 17067930695233

Վերցրած նմուշները բաժանվել են, այնուհետեւ կրկին ենթարկվել են լուծման բուժման: Լուծման ջերմաստիճանը 530 ° C էր, իսկ լուծման ժամանակը `4 ժամ: Դրանք հանելուց հետո նմուշները տեղադրվել են ջրի մեծ բաքով `100 մմ խորությամբ: Ավելի մեծ ջրի բաքը կարող է ապահովել ջրի բաքում ջրի ջերմաստիճանը փոքր-ինչ փոխվել է գոտու նմուշից հետո `ջրով սառեցված ջրի ջերմաստիճանի բարձրացումը: Water րի հովացման գործընթացում ապահովեք, որ ջրի ջերմաստիճանը 20-25 ° C միջակայքում է: Մթնոլորտի նմուշները տարեց 165 ° C * 8 ​​ժամ:

Վերցրեք նմուշի մի մասը 400 մմ երկարությամբ 30 մմ լայնությամբ 10 մմ հաստությամբ եւ կատարում է բրինջի կարծրության թեստ: 5 չափում պատրաստեք յուրաքանչյուր 10 մմ: Վերցրեք Brinell- ի 5 կարծրության միջին արժեքը, քանի որ Բրինելի կարծրությունը արդյունք է տալիս այս կետին եւ դիտարկեք կարծրության փոփոխության ձեւը:

Փորձարկվել են պրոֆիլի մեխանիկական հատկությունները, եւ լարված զուգահեռ 60 մմ-ը վերահսկվում էր 400 մմ նմուշի տարբեր դիրքերում `առաձգական հատկությունները եւ կոտրվածքների գտնվելու վայրը դիտարկելու համար:

Նմուշի ջրով սառեցված մթնոլորտի ջերմաստիճանի դաշտը եւ հանգուցվելը 90-ականների ձգձգումից հետո մոդելավորվել են Ansys ծրագրակազմով, վերլուծվել են տարբեր դիրքերում պրոֆիլների սառեցման տեմպերը:

2-ը: Փորձարարական արդյունքները եւ վերլուծությունը

2.1 կարծրության թեստի արդյունքները

Գծապատկեր 2-ը ցույց է տալիս բրինջի կարծրության փորձարկիչով չափված 400 մմ երկարության փոփոխության կորը (Abscissa- ի միավորի երկարությունը ներկայացնում է 10 մմ, իսկ 0 մասշտաբը `նորմալ մթնոլորտային եւ հետաձգված հանգստանալու միջեւ): Կարելի է պարզվել, որ ջրով սառեցված ծայրում կարծրությունը կայուն է 95hb- ի սահմաններում: Water րային սառեցման մարման միջեւ բաժանարար գիծից հետո եւ 90-ականների ջրային սառեցման հանգույցը հետաձգելը, կարծրությունը սկսում է անկում ապրել, բայց անկման մակարդակը դանդաղ է: 40 մմ (89hb) հետո կարծրությունը կտրուկ կաթում է եւ իջնում ​​ամենացածր արժեքին (77HB) 80 մմ: 80 մմ-ից հետո կարծրությունը չի շարունակում նվազել, բայց որոշակի չափով աճել է: Բարձրացումը համեմատաբար փոքր էր: 130 մմ-ից հետո կարծրությունը մնաց անփոփոխ, 83hb- ի շուրջ: Կարելի է շահարկել, որ ջերմային հաղորդման ազդեցության պատճառով փոխվել է հետաձգված մարման մասի սառեցման տեմպը:

 1706793092069

2.2 Կատարման թեստի արդյունքները եւ վերլուծությունները

Աղյուսակ 2-ը ցույց է տալիս զուգահեռ հատվածի տարբեր դիրքերից վերցված նմուշների վրա իրականացված առաձգական փորձերի արդյունքները: Կարելի է պարզվել, որ առաձգական ուժը եւ թիվ 1-ի եւ թիվ 2-ի ուժը գրեթե փոփոխություն չեն ունենում: Քանի որ հետաձգված մթնեցման ավարտի մասնաբաժինը մեծանում է, առաձգական ուժը եւ համաձուլվածքների ուժը ցույց են տալիս զգալի անկման միտումը: Այնուամենայնիվ, յուրաքանչյուր նմուշառման վայրում առաձգական ուժը վեր է ստանդարտ ուժից: Միայն ամենացածր կարծրությամբ տարածքի մեջ բերքատվության ուժը ցածր է, քան նմուշի ստանդարտը, նմուշի կատարումը որակավորված է:

1706793108938

1706793351215

Գծապատկեր 3-ը ցույց է տալիս նմուշի 60 սմ-ի զուգահեռ հատվածի կարծրության բաշխման կորը: Կարելի է պարզվել, որ նմուշի կոտրվածքի մակերեսը 90-ականների հետաձգված մթնոլորտային կետում է: Չնայած այնտեղ դժվարությունը ունի ներքեւ միտում, նվազումը նշանակալի չէ կարճ հեռավորության վրա: Աղյուսակ 3-ը ցույց է տալիս ջրով սառեցված եւ հետաձգված մթնեցված ավարտի զուգահեռ հատվածի նմուշների երկարությունը `ձգվելուց առաջ եւ հետո: Թիվ 2 նմուշը հասնում է առավելագույն առաձգական սահմանին, լարը կազմում է 8,69%: 60 մմ զուգահեռ հատվածի համապատասխան լարումի տեղաշարժը 5.2 մմ է: Առաձգական ուժի սահմանափակում հասնելուց հետո ձգձգվող դադարեցման ավարտը: Սա ցույց է տալիս, որ հետաձգված մթնեցման բաժինը սկսում է անցնել անհավասար պլաստիկ դեֆորմացիան `նմուշը հասնելու համար պարանոցի ներքեւ ձեւավորելու համար: Water րային սառեցված ծայրի մյուս ծայրը այլեւս չի փոխվում տեղահանման մեջ, ուստի ջրով սառեցված ծայրի տեղաշարժի փոփոխությունը տեղի է ունենում միայն առաձգական ուժի սահմանափակումից առաջ: Foly րային սառեցված 80% նմուշի փոփոխության համաձայն, նախքան ձգումը 4,17 մմ սեղան 2-ում է, կարելի է հաշվարկել, որ նմուշը հասնում է ձգձգվող ուժի սահմանը, 1,03 մմ է Փոխել հարաբերակցությունը մոտ 4: 1 է, որը հիմնականում համահունչ է համապատասխան պետական ​​հարաբերակցությանը: Սա ցույց է տալիս, որ նախքան նմուշը հասնում է առաձգական ամրության սահմանին, ինչպես ջրով սառեցված հատվածը, այնպես էլ հետաձգված մթնոլորտը անցնում են միասնական պլաստիկ դեֆորմացիա, եւ դեֆորմացիայի գումարը հետեւողական է: Կարելի է եզրակացնել, որ 20% հետաձգված մթնեցման հատվածը ազդում է ջերմության անցկացման հետեւանքով, եւ սառեցման ինտենսիվությունը հիմնականում նույնն է, ինչ ջրի սառեցման դեպքում, որը հանգեցնում է թիվ 2 նմուշի ներկայացմանը Ոչ 1.
1706793369674

Գծապատկեր 4-ը ցույց է տալիս առկա նմուշի նմուշի արդյունքները: Այն կարելի է գտնել Նկար 4-ից, որ բաժանարար գծից ավելի հեռու, այնքան ավելի ցածր է ձգձգվող հանգրվան վերջը: Կոշտության անկումը ցույց է տալիս, որ նմուշի կատարումը կրճատվում է, բայց կարծրությունը դանդաղորեն նվազում է 95hB- ից մինչեւ 95hB- ից մինչեւ 91hB- ից մինչեւ 95hB- ից մոտ 91HB- ից: Ինչպես երեւում է աղյուսակ 1-ի արդյունքների արդյունքներից, առաձգական ուժը 342 մմ-ից նվազել է 320 ՄՊ-ից `ջրի սառեցման համար: Միեւնույն ժամանակ, պարզվեց, որ առաձգական նմուշի կոտրվածքի կետը նաեւ զուգահեռ հատվածի վերջում է ամենացածր կարծրությամբ: Դա այն է, որ ջրի սառեցումից հեռու է, խառնուրդի կատարումը կրճատվում է, եւ վերջը հասնում է առաձգական ուժի սահմանափակում, նախեւառաջ պարանոցը ձեւավորելու համար: Վերջապես, կոտրեք ամենացածր կատարողական կետից, եւ ընդմիջման դիրքը համահունչ է կատարողականի թեստի արդյունքներին:

Գծապատկեր 5-ը ցույց է տալիս նմուշի թիվ 4 նմուշի զուգահեռ հատվածի կարծրության կորը եւ կոտրվածքի դիրքը: Կարելի է գտնել, որ ավելի հեռու ջրի սառեցնող բաժանարար գծից, այնքան ցածր է հետաձգված հանգստացող ավարտի կարծրությունը: Միեւնույն ժամանակ, կոտրվածքի գտնվելու վայրը նույնպես վերջում է, երբ կարծրությունն ամենացածրն է, 86hb կոտրվածքները: Աղյուսակ 2-ից պարզվում է, որ ջրով սառեցված ծայրում պլաստիկ դեֆորմացիա գրեթե չկա: Աղյուսակ 1-ից պարզվում է, որ նմուշի կատարումը (առաձգական ուժը 298 ՄՊ-ն, եկամտաբերությունը 266MPA) զգալիորեն կրճատվում է: Առաձգական ուժը ընդամենը 298mpa է, որը չի հասնում ջրով սառեցված ծայրի բերքատվության ուժի (315MPA): Վերջը պարանոց է ձեւավորել, երբ այն ցածր է, քան 315mpa: Կոտրվածքից առաջ միայն առաձգական դեֆորմացիա է տեղի ունեցել ջրբաժան տարածքում: Երբ սթրեսը անհետացավ, ջրով սառեցված ծայրում լարվածությունը անհետացավ: Արդյունքում, աղյուսակ 2-ում ջրային սառեցման գոտում դեֆորմացիայի գումարը գրեթե փոփոխություն չունի: Նմուշը ընդմիջվում է հետաձգված փոխարժեքի կրակի ավարտին, դեֆորմացված տարածքը կրճատվում է, եւ վերջնական կարծրությունն ամենացածրն է, որի արդյունքում կատարման արդյունքների էական նվազում է:

1706793411153

400 մմ նմուշի ավարտին վերցրեք նմուշներ 100% հետաձգված մթնոլորտային տարածքից: Գծապատկեր 6-ը ցույց է տալիս կարծրության կորը: Զուգահեռ հատվածի կարծրությունը կրճատվում է մոտ 83-84BB եւ համեմատաբար կայուն է: Նույն գործընթացի շնորհիվ կատարումը մոտավորապես նույնն է: Ոչ մի ակնհայտ օրինակ չի հայտնաբերվում կոտրվածքի դիրքում: Ալյումինե կատարումը ցածր է ջրային մթնոլորտային նմուշից:

1706793453573

Որպեսզի հետագայում ուսումնասիրեք կատարողականի եւ կոտրվածքների օրինաչափությունը, ընտրվեց առաձգական նմուշի զուգահեռ հատվածը `կարծրության ամենացածր կետը (77HB): Աղյուսակ 1-ից պարզվեց, որ ներկայացումը զգալիորեն կրճատվել է, եւ կոտրվածքների կետը հայտնվեց Նկար 2-ում կարծրության ամենացածր կետում:

2.3 Անսի վերլուծության արդյունքները

Գծապատկեր 7-ը ցույց է տալիս տարբեր դիրքերում հովացման կորերի սիմուլյացիայի արդյունքները: Կարելի է տեսնել, որ ջրի սառեցման տարածքում նմուշի ջերմաստիճանը արագորեն ընկավ: 5-ից հետո ջերմաստիճանը իջել է 100 ° C- ից ցածր, իսկ բաժանարար գծից 80 մմ-ով ջերմաստիճանը իջել է մոտ 210 ° C 90-ականներին: Temperature երմաստիճանի միջին կաթիլը 3,5 ° C / վրկ է: 90 վայրկյան հետո տերմինալի օդային հովացման տարածքում ջերմաստիճանը իջնում ​​է մոտ 360 ° C, միջին անկման մակարդակը 1.9 ° C / վրկ:

1706793472746

Կատարողականի վերլուծության եւ սիմուլյացիայի արդյունքների միջոցով պարզվում է, որ ջրային սառեցման տարածքի եւ հետաձգման հետաձգման տարածքի աշխատանքը փոփոխությունների օրինակ է, որն առաջին հերթին նվազում է: Բաժանող գծի մոտ ջրի սառեցման հետեւանքով ջերմության պահպանումը որոշակի տարածքում նմուշը առաջացնում է սառեցման մակարդակի վրա, քան ջրի սառեցումը (3,5 ° C / վ): Արդյունքում, MG2SI- ն, որն ամրապնդվում է Matrix- ում, այս ոլորտում մեծ քանակությամբ տեղակայված է, եւ ջերմաստիճանը 90 վայրկյանից իջել է մոտ 210 ° C: 90 վրկից հետո ջրի սառեցման ավելի փոքր ազդեցության մեծ քանակությամբ մխիթարեց մեծ քանակությամբ ջրի սառեցման ավելի փոքր ազդեցություն: ՄԳՀ-ի ուժեղացման փուլի չափը, որը մեծապես կրճատվել է ծերացման բուժումը, եւ նմուշի ներկայացումը հետագայում կրճատվել է: Այնուամենայնիվ, բաժանարար գծից հեռու ձգվող մթնոլորտային գոտին ավելի քիչ է տառապում ջրի սառեցման ջերմության անցկացման հետեւանքով, եւ Ալյումիները սառեցնում են համեմատաբար դանդաղ օդի սառեցման պայմաններում (սառեցման տոկոսադրույքը 1.9 ° C / վ): MG2SI փուլի միայն մի փոքր մասը դանդաղ տեղում է, եւ ջերմաստիճանը 90-ականներից հետո 360C է: Water րային սառեցումից հետո MG2SI փուլի մեծ մասը դեռ մատրիցում է, եւ այն ցրվում եւ տեղում է ծերացումից հետո, ինչը ուժեղացնում է դերը:

3. Եզրակացություն

Այն հայտնաբերվել է այն փորձերի միջոցով, որոնք հետաձգված հանգստացումը կհանգեցնի հետաձգված մթնոլորտային գոտու կարծրության կարծրության, նորմալ մթնոլորտային խաչմերուկի խաչմերուկում եւ առաջին հերթին կակտիվացվի:

6061 ալյումինե խառնուրդի համար առաձգական ուժերը, նորմալ մթնոլորտից եւ հետաձգելով հանգեցնել 90-ով `համապատասխանաբար 342MPA եւ 288MPA, իսկ բերքատվության ուժեղ կողմերը, որոնցից երկուսն էլ բավարարում են նմուշների կատարման չափանիշները:

Գոյություն ունի ամենացածր կարծրությամբ տարածաշրջան, որը նորմալ մարզումից հետո կրճատվում է 95BB- ից մինչեւ 77: Այստեղ ներկայացումը նույնպես ամենացածրն է, 271 ՄՊ-ից առաձգական ուժով եւ եկամտաբեր ուժով, 220 ՄՊԿ-ից:

Ansys- ի վերլուծության միջոցով հայտնաբերվել է, որ 90-ականների ամենացածր կատարման կետում սառեցման մակարդակը հետաձգված մթնեցման գոտում նվազել է վայրկյանում մոտավորապես 3,5 ° C, ինչը հանգեցնում է MG2SI փուլային ուժեղացման ուժեղացման անբավարար լուծմանը: Ըստ այս հոդվածի, կարելի է տեսնել, որ ներկայացման վտանգի կետը հայտնվում է հետաձգված մթնոլորտում, նորմալ մթնոլորտային հանգույցի եւ հետաձգման հանգույցի հանգույցում, եւ հանուն հանգույցի կարեւոր նշանակություն ունի արտանետման պոչի ողջամիտ պահպանումը վերջնական գործընթացների թափոններ:

Խմբագրվել է մայիս Jiang- ից Mat Alumin- ից


Փոստի ժամանակ: Օգոստոս-28-2024