Ջերմային մշակման գործընթացների ազդեցությունը բարձրորակ 6082 ալյումինե համաձուլվածքից արտամղված ձողերի միկրոկառուցվածքի և մեխանիկական հատկությունների վրա

Ջերմային մշակման գործընթացների ազդեցությունը բարձրորակ 6082 ալյումինե համաձուլվածքից արտամղված ձողերի միկրոկառուցվածքի և մեխանիկական հատկությունների վրա

1. Ներածություն

Միջին ուժով ալյումինե համաձուլվածքները ցուցաբերում են մշակման բարենպաստ բնութագրեր, մարման զգայունություն, ազդեցության դիմացկունություն և կոռոզիոն դիմադրություն: Նրանք լայնորեն օգտագործվում են տարբեր արդյունաբերություններում, ինչպիսիք են էլեկտրոնիկան և ծովային արդյունաբերությունը, խողովակների, ձողերի, պրոֆիլների և լարերի արտադրության համար: Ներկայումս աճում է 6082 ալյումինե ձուլակտորների պահանջարկը: Շուկայի պահանջները և օգտագործողների պահանջները բավարարելու համար մենք փորձեր ենք անցկացրել էքստրուզիոն ջեռուցման տարբեր գործընթացների և 6082-T6 բարերի վերջնական ջերմային մշակման գործընթացների վերաբերյալ: Մեր նպատակն էր բացահայտել ջերմային բուժման ռեժիմը, որը բավարարում է այս ձողերի մեխանիկական կատարողականության պահանջները:

6082 0

2. Փորձարարական նյութեր և արտադրական գործընթացի հոսք

2.1 Փորձարարական նյութեր

Ֆ162×500 չափի ձուլման ձուլակտորներն արտադրվել են կիսաանընդմեջ ձուլման մեթոդով և ենթարկվել ոչ միասնական մշակման։ Ձուլակտորների մետալուրգիական որակը համապատասխանում էր ընկերության ներքին հսկողության տեխնիկական չափանիշներին: 6082 համաձուլվածքի քիմիական բաղադրությունը ներկայացված է Աղյուսակ 1-ում:

6082 1

2.2 Արտադրական գործընթացի հոսք

Փորձարարական 6082 ձողերն ուներ Ф14 մմ բնութագրիչ: Էքստրուզիոն տարան ուներ Ф170 մմ տրամագիծ՝ 4 անցք արտամղման դիզայնով և 18,5 արտամղման գործակիցով։ Հատուկ գործընթացի հոսքը ներառում էր ձուլակտորի տաքացումը, արտամղումը, մարումը, ձգվող ուղղումը և նմուշառումը, գլանափաթեթի ուղղումը, վերջնական կտրումը, արհեստական ​​ծերացումը, որակի ստուգումը և առաքումը:

6082 2

3. Փորձարարական նպատակներ

Այս ուսումնասիրության նպատակն էր բացահայտել էքստրուզիայի ջերմամշակման գործընթացի պարամետրերը և վերջնական ջերմային մշակման պարամետրերը, որոնք ազդում են 6082-T6 բարերի աշխատանքի վրա՝ ի վերջո հասնելով ստանդարտ կատարողական պահանջներին: Ստանդարտների համաձայն, 6082 համաձուլվածքի երկայնական մեխանիկական հատկությունները պետք է համապատասխանեն Աղյուսակ 2-ում նշված բնութագրերին:

6032 3

4. Փորձարարական մոտեցում

4.1 Էքստրուզիայի ջերմային մշակման հետազոտություն

Էքստրուզիայի ջերմամշակման հետաքննությունը հիմնականում կենտրոնացած էր ձուլման ձուլակտորների արտամղման ջերմաստիճանի և արտամղման տարայի ջերմաստիճանի ազդեցության վրա մեխանիկական հատկությունների վրա: Հատուկ պարամետրերի ընտրությունը մանրամասն ներկայացված է Աղյուսակ 3-ում:

6082 4

4.2 Կոշտ լուծույթի և ծերացման ջերմային բուժման հետազոտություն

Կոշտ լուծույթի և ծերացման ջերմամշակման գործընթացի համար կիրառվել է ուղղանկյուն փորձնական ձևավորում: Ընտրված գործոնի մակարդակները ներկայացված են Աղյուսակ 4-ում, որի ուղղանկյուն ձևավորման աղյուսակը նշվում է որպես IJ9(34):

6082 5

5.Արդյունքներ և վերլուծություն

5.1 Էքստրուզիայի ջերմային մշակման փորձի արդյունքներ և վերլուծություն

Էքստրուզիոն ջերմամշակման փորձերի արդյունքները ներկայացված են Աղյուսակ 5-ում և Նկար 1-ում: Յուրաքանչյուր խմբի համար վերցվել է ինը նմուշ, և որոշվել են դրանց մեխանիկական կատարողականի միջինները: Մետաղագրական անալիզի և քիմիական կազմի հիման վրա սահմանվել է ջերմային մշակման ռեժիմ՝ մարում 520°C-ում 40 րոպե և հնացում 165°C-ում 12 ժամ: Աղյուսակ 5-ից և 1-ին նկարից կարելի է նկատել, որ ձուլման ձուլակտորների արտամղման ջերմաստիճանի և արտամղման կոնտեյների ջերմաստիճանի բարձրացման հետ աստիճանաբար ավելացել են և՛ առաձգական ուժը, և՛ ելքի ուժը: Լավագույն արդյունքները ստացվել են 450-500°C արտամղման և 450°C էքստրուզիոն կոնտեյների ջերմաստիճանում, որը համապատասխանում էր ստանդարտ պահանջներին: Դա պայմանավորված էր արտամղման ավելի ցածր ջերմաստիճաններում սառը աշխատանքի կարծրացման ազդեցությամբ՝ առաջացնելով հացահատիկի սահմանի կոտրվածքներ և A1-ի և Mn-ի միջև պինդ լուծույթի տարրալուծման ավելացում՝ տաքացնելուց առաջ, ինչը հանգեցնում է վերաբյուրեղացման: Երբ արտամղման ջերմաստիճանը բարձրացավ, արտադրանքի վերջնական ուժը Rm զգալիորեն բարելավվեց: Երբ արտամղման կոնտեյների ջերմաստիճանը մոտեցավ կամ գերազանցեց ձուլակտորների ջերմաստիճանը, անհավասար դեֆորմացիան նվազում էր՝ նվազեցնելով կոպիտ հացահատիկի օղակների խորությունը և մեծացնելով ելքի ուժը Rm: Այսպիսով, արտամղման ջերմային մշակման ողջամիտ պարամետրերն են. ձուլակտորների արտամղման ջերմաստիճանը 450-500°C և արտամղման տարայի ջերմաստիճանը 430-450°C:

6082 7

5.2 Պինդ լուծույթ և ծերացման ուղղանկյուն փորձարարական արդյունքներ և վերլուծություն

Աղյուսակ 6-ը ցույց է տալիս, որ օպտիմալ մակարդակներն են A3B1C2D3՝ մարման դեպքում 520°C, արհեստական ​​ծերացման ջերմաստիճանը 165-170°C միջակայքում և ծերացման տևողությունը 12 ժամ, ինչը հանգեցնում է ձողերի բարձր ամրության և պլաստիկության: Մարման գործընթացում առաջանում է գերհագեցած պինդ լուծույթ: Ավելի ցածր մարման ջերմաստիճաններում գերհագեցած պինդ լուծույթի կոնցենտրացիան նվազում է, ինչը ազդում է ուժի վրա: Մոտ 520°C մարման ջերմաստիճանը զգալիորեն մեծացնում է մարման արդյունքում առաջացած պինդ լուծույթի ուժեղացման ազդեցությունը: Մարման և արհեստական ​​ծերացման միջև ընկած ժամանակահատվածը, այսինքն՝ սենյակային ջերմաստիճանում պահպանումը, մեծապես ազդում է մեխանիկական հատկությունների վրա: Սա հատկապես արտահայտված է ձողերի համար, որոնք չեն ձգվում մարելուց հետո: Երբ մարման և ծերացման միջև ընկած ժամանակահատվածը գերազանցում է 1 ժամը, ուժը, հատկապես բերքատվության ուժը, զգալիորեն նվազում է:

5.3 Մետաղագրական միկրոկառուցվածքի վերլուծություն

Բարձր խոշորացում և բևեռացված անալիզներ են իրականացվել 6082-T6 ձողերի վրա պինդ լուծույթի 520°C և 530°C ջերմաստիճաններում: Բարձր խոշորացված լուսանկարները ցույց տվեցին միատեսակ բաղադրյալ տեղումներ՝ առատ նստվածքային փուլային մասնիկներով հավասարաչափ բաշխված: Բևեռացված լույսի վերլուծությունը Axiovert200 սարքավորման միջոցով ցույց տվեց հստակ տարբերություններ հատիկի կառուցվածքի լուսանկարներում: Կենտրոնական տարածքը ցուցադրում էր փոքր և միատեսակ հատիկներ, մինչդեռ եզրերը ցուցադրում էին որոշակի վերաբյուրեղացում՝ ձգված հատիկներով: Դա պայմանավորված է բարձր ջերմաստիճաններում բյուրեղային միջուկների աճով՝ առաջացնելով կոպիտ ասեղանման նստվածքներ։

6082 8

1692458755620

6. Արտադրական պրակտիկայի գնահատում

Փաստացի արտադրության մեջ մեխանիկական կատարողականի վիճակագրությունն իրականացվել է ձողերի 20 խմբաքանակի և պրոֆիլների 20 խմբաքանակի վրա: Արդյունքները ներկայացված են Աղյուսակներ 7-ում և 8-ում: Փաստացի արտադրության մեջ մեր էքստրուզիայի գործընթացը իրականացվել է ջերմաստիճանում, որի արդյունքում ստացվել են T6 վիճակի նմուշներ, և մեխանիկական կատարումը համապատասխանում է նպատակային արժեքներին:

6082 9

 

6082 10

6082 11

7.Եզրակացություն

(1) Էքստրուզիայի ջերմամշակման պարամետրեր. ձուլակտորների արտամղման ջերմաստիճանը 450-500°C; Էքստրուզիայի կոնտեյների ջերմաստիճանը 430-450°C:

(2) Վերջնական ջերմային մշակման պարամետրեր. պինդ լուծույթի օպտիմալ ջերմաստիճանը 520-530°C; ծերացման ջերմաստիճանը 165±5°C, ծերացման տեւողությունը 12 ժամ; մարման և ծերացման միջև ընկած ժամանակահատվածը չպետք է գերազանցի 1 ժամը։

(3) Գործնական գնահատման հիման վրա կենսունակ ջերմային մշակման գործընթացը ներառում է. 450-530°C արտամղման ջերմաստիճան, 400-450°C արտամղման կոնտեյների ջերմաստիճան; պինդ լուծույթի ջերմաստիճանը 510-520 ° C; ծերացման ռեժիմ 155-170°C 12 ժամվա ընթացքում; Չկան հատուկ սահմանափակում մարման և ծերացման միջև ընկած ժամանակահատվածում: Սա կարող է ներառվել գործընթացի շահագործման ուղեցույցներում:

Խմբագրվել է May Jiang-ի կողմից MAT Aluminium-ից

 


Հրապարակման ժամանակը՝ Մար-15-2024