1. Кіріспе
Орташа беріктігі бар алюминий қорытпалары өңдеудің қолайлы сипаттамаларын, сөндіргіш сезімталдығын, соққы беріктігін және коррозияға төзімділігін көрсетеді. Олар құбырлар, шыбықтар, профильдер және сымдар өндіру үшін электроника және теңіз сияқты әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады. Қазіргі уақытта 6082 алюминий қорытпаларына сұраныс артып келеді. Нарық талаптары мен пайдаланушылардың талаптарын қанағаттандыру үшін біз 6082-T6 барлар үшін әртүрлі экструзиялы қыздыру процестері мен соңғы термиялық өңдеу процестері бойынша эксперименттер жүргіздік. Біздің мақсатымыз осы жолақтарға механикалық өнімділік талаптарын қанағаттандыратын термиялық өңдеу режимін анықтау болды.
2. Эксперименттік материалдар және өндіріс процесінің ағыны
2.1 Эксперименттік материалдар
Ф162×500 өлшемді құйма құймалар жартылай үздіксіз құю әдісімен өндірілді және біркелкі емес өңдеуден өтті. Құймалардың металлургиялық сапасы компанияның ішкі бақылауының техникалық стандарттарына сәйкес болды. 6082 қорытпасының химиялық құрамы 1-кестеде көрсетілген.
2.2 Өндіріс процесінің ағыны
Эксперименттік 6082 жолақ Ф14мм спецификацияға ие болды. Экструзияға арналған контейнердің диаметрі Ф170мм, 4 тесікті экструзия конструкциясы және экструзия коэффициенті 18,5 болды. Арнайы процесс ағыны құйманы қыздыруды, экструзияны, сөндіруді, созуды түзетуді және сынаманы алуды, роликті түзетуді, соңғы кесуді, жасанды ескіруді, сапаны тексеруді және жеткізуді қамтиды.
3. Эксперименттік мақсаттар
Бұл зерттеудің мақсаты экструзиялы термиялық өңдеу процесінің параметрлерін және 6082-T6 барлардың өнімділігіне әсер ететін соңғы термиялық өңдеу параметрлерін анықтау, сайып келгенде стандартты өнімділік талаптарына қол жеткізу болды. Стандарттарға сәйкес, 6082 қорытпасының бойлық механикалық қасиеттері 2-кестеде келтірілген сипаттамаларға сәйкес келуі керек.
4. Эксперименттік тәсіл
4.1 Экструзияны термиялық өңдеуді зерттеу
Экструзиялық термиялық өңдеуді зерттеу, ең алдымен, құйма құймасының экструзия температурасының және экструзия контейнерінің температурасының механикалық қасиеттерге әсеріне бағытталған. Нақты параметр таңдаулары 3-кестеде егжей-тегжейлі берілген.
4.2 Қатты ерітінді және қартаюды термиялық өңдеуді зерттеу
Қатты ерітіндіні және қартаюды термиялық өңдеу процесінде ортогональды тәжірибелік дизайн қолданылды. Таңдалған фактор деңгейлері IJ9(34) деп белгіленген ортогональды дизайн кестесімен 4-кестеде берілген.
5. Нәтижелер және талдау
5.1 Экструзиялық термиялық өңдеу экспериментінің нәтижелері және талдауы
Экструзиялық термиялық өңдеу тәжірибелерінің нәтижелері 5-кестеде және 1-суретте келтірілген. Әр топ үшін тоғыз үлгі алынып, олардың механикалық өнімділігінің орташа көрсеткіштері анықталды. Металлографиялық талдау және химиялық құрам негізінде термиялық өңдеу режимі белгіленді: 520 ° C температурада 40 минут бойы сөндіру және 165 ° C температурада 12 сағат бойы қартаю. 5-кестеден және 1-суреттен құйма құймасының экструзия температурасы мен экструзия контейнерінің температурасы жоғарылаған сайын созылу беріктігі де, аққыштық беріктігі де біртіндеп артқанын байқауға болады. Ең жақсы нәтижелер экструзия температурасы 450-500°С және экструзияға арналған контейнер температурасы 450°С кезінде алынды, бұл стандарт талаптарға сай. Бұл төменгі экструзия температурасында суық жұмыстың қатаюының әсерінен, дән шекарасының сынуын тудырды және сөндіру алдында қыздыру кезінде A1 және Mn арасындағы қатты ерітіндінің ыдырауының жоғарылауы болды, бұл қайта кристалдануға әкелді. Экструзия температурасы жоғарылаған сайын өнімнің соңғы беріктігі Rm айтарлықтай жақсарды. Экструзия ыдысының температурасы құйма температурасына жақындағанда немесе одан жоғары болғанда, біркелкі емес деформация азайып, ірі дәнді сақиналардың тереңдігін азайтып, аққыштық шегі Rm артады. Осылайша, экструзиялы термиялық өңдеудің ақылға қонымды параметрлері: құйма экструзия температурасы 450-500 ° C және экструзия контейнерінің температурасы 430-450 ° C.
5.2 Қатты ерітінді және ескіру ортогональды эксперимент нәтижелері және талдау
6-кестеде оңтайлы деңгейлер A3B1C2D3 болып табылады, олар 520°С-та сөндіріледі, жасанды қартаю температурасы 165-170°C аралығында және қартаю ұзақтығы 12 сағатқа созылады, нәтижесінде өзектердің беріктігі мен пластикасы жоғары болады. Сөндіру процесі аса қаныққан қатты ерітінді түзеді. Төменгі сөндіру температурасында аса қаныққан қатты ерітіндінің концентрациясы төмендейді, бұл беріктікке әсер етеді. Шамамен 520°C сөндіру температурасы сөндірілетін қатты ерітіндінің күшейту әсерін айтарлықтай күшейтеді. Сөндіру мен жасанды қартаю арасындағы аралық, яғни бөлме температурасында сақтау механикалық қасиеттерге үлкен әсер етеді. Бұл әсіресе сөндіргеннен кейін созылмаған өзектерге қатысты. Сөндіру мен қартаю арасындағы аралық 1 сағаттан асқанда беріктік, әсіресе аққыштық күші айтарлықтай төмендейді.
5.3 Металлографиялық микроқұрылымды талдау
Жоғары ұлғайту және поляризацияланған талдаулар 520°C және 530°C қатты ерітінді температурасында 6082-T6 барларда жүргізілді. Жоғары үлкейтілген фотосуреттер біркелкі құрамдас жауын-шашынның мол тұнба фазасының бөлшектері біркелкі бөлінгенін көрсетті. Axiovert200 жабдығы арқылы поляризацияланған жарық талдауы астық құрылымының фотосуреттерінде айқын айырмашылықтарды көрсетті. Орталық аймақ ұсақ және біркелкі дәндерді көрсетті, ал шеттері ұзартылған дәндері бар кейбір қайта кристалдануды көрсетті. Бұл жоғары температурада кристалдық ядролардың өсуіне байланысты, дөрекі ине тәрізді тұнбалар түзеді.
6.Өндірістік тәжірибені бағалау
Нақты өндірісте штангалардың 20 партиясы және профильдердің 20 партиясы бойынша механикалық өнімділік статистикасы жүргізілді. Нәтижелер 7 және 8 кестелерде көрсетілген. Нақты өндірісте экструзия процесі T6 күй үлгілеріне әкелетін температурада орындалды және механикалық өнімділік мақсатты мәндерге сәйкес келді.
7. Қорытынды
(1) Экструзияны термиялық өңдеу параметрлері: құймалардың экструзия температурасы 450-500°C; экструзия контейнерінің температурасы 430-450°С.
(2) Термиялық өңдеудің соңғы параметрлері: Қатты ерітіндінің оңтайлы температурасы 520-530°C; қартаю температурасы 165±5°С, қартаю ұзақтығы 12 сағат; сөндіру және қартаю арасындағы аралық 1 сағаттан аспауы керек.
(3) Практикалық бағалау негізінде өміршең термиялық өңдеу процесі мыналарды қамтиды: экструзия температурасы 450-530°C, экструзия контейнерінің температурасы 400-450°C; қатты ерітінді температурасы 510-520°С; 12 сағат бойы 155-170°С қартаю режимі; сөндіру мен қартаю арасындағы аралықта нақты шектеулер жоқ. Бұл процесті пайдалану нұсқауларына енгізілуі мүмкін.
MAT алюминийінен Мэй Цзян өңдеген
Хабарлама уақыты: 15 наурыз-2024 ж
