Siltumizstrādes procesu ietekme uz augstas klases 6082 alumīnija sakausējuma ekstrudēto stieņu mikrostruktūru un mehāniskām īpašībām

Siltumizstrādes procesu ietekme uz augstas klases 6082 alumīnija sakausējuma ekstrudēto stieņu mikrostruktūru un mehāniskām īpašībām

1. Ievads

Alumīnija sakausējumi ar vidēju izturību uzrāda labvēlīgas apstrādes īpašības, jutības rūdīšana, izturība un izturība pret koroziju. Tos plaši izmanto dažādās nozarēs, piemēram, elektronikā un jūrā, ražošanas caurulēm, stieņiem, profiliem un vadiem. Pašlaik pieaug pieprasījums pēc 6082 alumīnija sakausējumu stieņiem. Lai izpildītu tirgus prasības un lietotāju prasības, mēs veica eksperimentus par dažādiem ekstrūzijas apkures procesiem un galīgajiem termiskās apstrādes procesiem 6082-T6 bāriem. Mūsu mērķis bija identificēt termiskās apstrādes režīmu, kas atbilst šo joslu mehāniskās veiktspējas prasībām.

6082 0

2. Eksperimentālie materiāli un ražošanas procesa plūsma

2.1 Eksperimentālie materiāli

Izmantojot daļēji nepārtrauktu liešanas metodi, tika izgatavoti lieluma ф162 × 500 liešanas gadījumi, un tie tika pakļauti nevienmērīgam ārstēšanai. Ingotu metalurģiskā kvalitāte atbilda uzņēmuma iekšējās kontroles tehniskajiem standartiem. 6082 sakausējuma ķīmiskais sastāvs ir parādīts 1. tabulā.

6082 1

2.2 ražošanas procesa plūsma

Eksperimentālajās 6082 joslās bija specifikācija ф14mm. Ekstrūzijas konteinera diametrs bija ф170 mm ar 4 bedrīšu ekstrūzijas dizainu un ekstrūzijas koeficients 18,5. Īpašā procesa plūsma ietvēra lietņu, ekstrūzijas, slāpēšanas, izstiepšanas iztaisnošanas un paraugu ņemšanas sildīšanu, rullīšu iztaisnošanu, galīgo griešanu, mākslīgo novecošanos, kvalitātes pārbaudi un piegādi.

6082 2

3. Experimentālie mērķi

Šī pētījuma mērķis bija identificēt ekstrūzijas termiskās apstrādes procesa parametrus un galīgos termiskās apstrādes parametrus, kas ietekmē 6082-T6 joslu darbību, galu galā sasniedzot standarta veiktspējas prasības. Saskaņā ar standartiem 6082 sakausējuma gareniskās mehāniskās īpašības jāatbilst 2. tabulā uzskaitītajām specifikācijām.

6032 3

4. Experimentālā pieeja

4.1 Ekstrūzijas termiskās apstrādes izmeklēšana

Ekstrūzijas termiskās apstrādes izmeklēšana galvenokārt bija vērsta uz liešanas ekstrūzijas temperatūras un ekstrūzijas konteinera temperatūras ietekmi uz mehāniskajām īpašībām. Konkrētās parametru atlases ir detalizētas 3. tabulā.

6082 4

4.2 Cietais šķīdums un novecošanās termiskās apstrādes izmeklēšana

Cietā šķīduma un novecošanās termiskās apstrādes procesam tika izmantots ortogonāls eksperimentāls dizains. Izvēlētais faktora līmenis ir sniegts 4. tabulā, un ortogonālā dizaina tabula ir apzīmēta kā IJ9 (34).

6082 5

5. Rezultāti un analīze

5.1 Ekstrūzijas siltuma apstrādes eksperimenta rezultāti un analīze

Ekstrūzijas termiskās apstrādes eksperimentu rezultāti ir parādīti 5. tabulā un 1. attēlā. Katrai grupai tika ņemti deviņi paraugi, un tika noteikti vidējie mehāniskās veiktspējas rādītāji. Balstoties uz metalogrāfisko analīzi un ķīmisko sastāvu, tika izveidots termiskās apstrādes režīms: rūdīšana 520 ° C 40 minūtes un novecošana 165 ° C 12 stundas. No 5. un 1. tabulas var novērot, ka, palielinoties liešanas stiešanas ekstrūzijas temperatūrai un ekstrūzijas traukā, pakāpeniski palielinājās gan stiepes izturība, gan izejviela. Labākie rezultāti tika iegūti ekstrūzijas temperatūrā 450–500 ° C un ekstrūzijas konteinera temperatūra 450 ° C, kas atbilda standarta prasībām. Tas bija saistīts ar aukstā darba sacietēšanas efektu zemākā ekstrūzijas temperatūrā, izraisot graudu robežu lūzumus un paaugstinātu cietā šķīduma sadalīšanos starp A1 un MN karsēšanas laikā pirms rūdīšanas, izraisot pārkristalizāciju. Palielinoties ekstrūzijas temperatūrai, produkta galīgais stiprums RM ievērojami uzlabojās. Kad ekstrūzijas konteinera temperatūra tuvojās vai pārsniedza lietņu temperatūru, samazinājās nevienmērīga deformācija, samazinot rupjo graudu gredzenu dziļumu un palielinot ražas stiprības RM. Tādējādi saprātīgi parametri ekstrūzijas termiskās apstrādei ir šādi: Lietot ekstrūzijas temperatūra 450–500 ° C un ekstrūzijas trauka temperatūra 430–450 ° C.

6082 7

5.2 Cietais risinājums un novecošanās ortogonālie eksperimentālie rezultāti un analīze

6. tabulā atklāj, ka optimālais līmenis ir A3B1C2D3, rūdot 520 ° C temperatūrā, mākslīgā novecošanās temperatūra starp 165–170 ° C un novecošanās ilgums 12 stundu laikā, kā rezultātā stieņu stiprums un plastika ir augsta. Redošanas process veido pārsātinātu cietu šķīdumu. Zemākā slāpēšanas temperatūrā samazinās saudzētā cietā šķīduma koncentrācija, kas ietekmē izturību. Aptuveni 520 ° C slāpēšanas temperatūra ievērojami palielina rūdīšanas izraisītas cieta šķīduma stiprināšanas efektu. Intervāls starp rūdīšanu un mākslīgo novecošanos, ti, istabas temperatūras glabāšana, lielā mērā ietekmē mehāniskās īpašības. Tas ir īpaši izteikts stieņiem, kas pēc rūdīšanas nav izstiepti. Kad intervāls starp rūdīšanu un novecošanos pārsniedz 1 stundu, stiprums, īpaši ražas stiprums, ievērojami samazinās.

5.3 Metalogrāfiskās mikrostruktūras analīze

Augstas palielināšanas un polarizētas analīzes tika veiktas ar 6082-T6 stieņiem cieta šķīduma temperatūrā 520 ° C un 530 ° C. Augstas palielināšanas fotoattēli atklāja vienmērīgu saliktu nokrišņu daudzumu ar bagātīgu nogulsņu fāzes daļiņām, kas vienmērīgi sadalītas. Polarizēta gaismas analīze, izmantojot Axiovert200 aprīkojumu, parādīja atšķirīgas atšķirības graudu struktūras fotoattēlos. Centrālajā apgabalā bija mazi un vienveidīgi graudi, savukārt malās bija zināma pārkristalizācija ar iegareniem graudiem. Tas ir saistīts ar kristāla kodolu augšanu augstā temperatūrā, veidojot rupju adatai līdzīgus nogulsnes.

6082 8

1692458755620

6.Produkcijas prakses novērtējums

Faktiskā ražošanā mehāniskās veiktspējas statistika tika veikta uz 20 joslu partijām un 20 profilu partijām. Rezultāti ir parādīti 7. un 8. tabulā. Faktiskā ražošanā mūsu ekstrūzijas process tika veikts temperatūrā, kā rezultātā tika iegūti T6 stāvokļa paraugi, un mehāniskā veiktspēja atbilda mērķa vērtībām.

6082 9

 

6082 10

6082 11

7.

(1) Ekstrūzijas termiskās apstrādes parametri: Influes ekstrūzijas temperatūra 450–500 ° C; Ekstrūzijas konteinera temperatūra 430–450 ° C.

(2) Galīgie termiskās apstrādes parametri: optimāla cieta šķīduma temperatūra 520-530 ° C; novecošanās temperatūra 165 ± 5 ° C, novecošanās ilgums 12 stundas; Intervāls starp rūdīšanu un novecošanos nedrīkst pārsniegt 1 stundu.

(3) Balstoties uz praktisko novērtējumu, dzīvotspējīgā termiskās apstrādes procesā ietilpst: ekstrūzijas temperatūra 450-530 ° C, ekstrūzijas konteinera temperatūra 400–450 ° C; cieta šķīduma temperatūra 510-520 ° C; novecošanās režīms 155–170 ° C 12 stundas; Nav īpašu intervāla ierobežojumu starp rūdīšanu un novecošanos. To var iekļaut procesa darbības vadlīnijās.

Rediģējis maijs Dzjana no Mat alumīnija

 


Pasta laiks: 15.-15.