1. Ynlieding
Aluminiumlegeringen mei middelsterkte litte geunstige ferwurkingseigenskippen, gefoelichheid foar blussen, slagtaaiens en korrosjebestriding sjen. Se wurde breed brûkt yn ferskate yndustryen, lykas elektroanika en marine, foar it produsearjen fan pipen, stangen, profilen en triedden. Op it stuit is der in tanimmende fraach nei 6082 aluminiumlegeringsstangen. Om te foldwaan oan merkfragen en brûkerseasken, hawwe wy eksperiminten útfierd mei ferskate ekstruzjeferwaarmingsprosessen en definitive waarmtebehannelingsprosessen foar 6082-T6-stangen. Us doel wie om in waarmtebehannelingsregime te identifisearjen dat foldocht oan de meganyske prestaasjeseasken foar dizze stangen.
2. Eksperimintele materialen en produksjeprosesstream
2.1 Eksperimintele materialen
Gietbaren fan grutte Ф162 × 500 waarden produsearre mei in semi-kontinue gietmetoade en ûnderwurpen oan in net-uniforme behanneling. De metallurgyske kwaliteit fan 'e barren foldie oan' e ynterne kontrôle technyske noarmen fan it bedriuw. De gemyske gearstalling fan 'e 6082-legering wurdt werjûn yn tabel 1.
2.2 Produksjeprosesstream
De eksperimintele 6082-baren hienen in spesifikaasje fan Ф14mm. De ekstruzjekontener hie in diameter fan Ф170mm mei in 4-gat ekstruzjeûntwerp en in ekstruzjekoëffisjint fan 18.5. De spesifike prosesstream omfette it ferwaarmjen fan 'e ingots, ekstruzje, blussen, strekken, rjochtmeitsjen en sampling, rôljen, definitive snijden, keunstmjittige ferâldering, kwaliteitsynspeksje en levering.
3. Eksperimintele doelen
It doel fan dizze stúdzje wie om de parameters fan it ekstrusjewaarmtebehannelingsproses en de definitive waarmtebehannelingsparameters te identifisearjen dy't ynfloed hawwe op 'e prestaasjes fan 6082-T6-stangen, en úteinlik te foldwaan oan 'e standertprestaasjeeasken. Neffens de noarmen moatte de longitudinale meganyske eigenskippen fan 'e 6082-legering foldwaan oan 'e spesifikaasjes neamd yn tabel 2.
4. Eksperimintele oanpak
4.1 Undersyk nei ekstruzjewaarmtebehanneling
It ûndersyk nei de waarmtebehanneling fan ekstruzje rjochte him benammen op 'e effekten fan 'e ekstruzjetemperatuer fan 'e gietstaaf en de temperatuer fan 'e ekstruzjekontener op meganyske eigenskippen. De spesifike parameterseleksjes binne detaillearre yn tabel 3.
4.2 Undersyk nei waarmtebehanneling fan fêste oplossing en ferâldering
In ortogonaal eksperiminteel ûntwerp waard brûkt foar it proses fan waarmtebehanneling mei fêste oplossing en ferâldering. De keazen faktornivo's wurde jûn yn tabel 4, wêrby't de ortogonale ûntwerptabel oantsjutten wurdt as IJ9(34).
5. Resultaten en analyze
5.1 Resultaten en analyze fan eksperiminten mei ekstruzjewaarmtebehanneling
De resultaten fan 'e ekstrusjewaarmtebehannelingseksperiminten wurde presintearre yn Tabel 5 en Figuer 1. Njoggen samples waarden nommen foar elke groep, en har gemiddelde meganyske prestaasjes waarden bepaald. Op basis fan metallografyske analyze en gemyske gearstalling waard in waarmtebehannelingsregime fêststeld: 40 minuten by 520 °C blussen en 12 oeren by 165 °C ferâldere. Ut Tabel 5 en Figuer 1 kin waarnommen wurde dat doe't de ekstrusjetemperatuer fan 'e gietstaaf en de temperatuer fan' e ekstrusjekontener tanommen, sawol de treksterkte as de reksterkte stadichoan tanommen. De bêste resultaten waarden krigen by ekstrusjetemperatueren fan 450-500 °C en in ekstrusjekontenertemperatuer fan 450 °C, wat foldie oan 'e standert easken. Dit wie te tankjen oan it effekt fan kâldwurkjende ferhurding by legere ekstrusjetemperatueren, wêrtroch't nôtgrinsfrakturen en ferhege ûntbining fan fêste oplossingen tusken A1 en Mn ûntstie tidens ferwaarming foar it blussen, wat late ta rekristallisaasje. Doe't de ekstrusjetemperatuer tanommen, ferbettere de úteinlike sterkte Rm fan it produkt signifikant. Doe't de temperatuer fan 'e ekstrusjekontener de temperatuer fan 'e ingots berikte of oerstie, naam de ûngelikense deformaasje ôf, wêrtroch't de djipte fan 'e rûge kerrelringen fermindere en de reksterkte Rm tanommen waard. Dêrom binne de ridlike parameters foar ekstrusjewaarmtebehanneling: ingot-ekstrusjetemperatuer fan 450-500 °C en in ekstrusjekontenertemperatuer fan 430-450 °C.
5.2 Resultaten en analyze fan eksperimintele fêste oplossing en ortogonale ferâldering
Tabel 6 lit sjen dat de optimale nivo's A3B1C2D3 binne, mei in blusbeurt by 520 °C, in keunstmjittige ferâlderingstemperatuer tusken 165-170 °C, en in ferâlderingsdoer fan 12 oeren, wat resulteart yn in hege sterkte en plastisiteit fan 'e staven. It blusproses foarmet in oerfersêde fêste oplossing. By legere blustemperatueren nimt de konsintraasje fan 'e oerfersêde fêste oplossing ôf, wat ynfloed hat op 'e sterkte. In blustemperatuer fan sawat 520 °C fersterket it effekt fan 'e troch blusbeurt feroarsake fersterking fan 'e fêste oplossing signifikant. It ynterval tusken blusbeurt en keunstmjittige ferâldering, d.w.s. opslach by keamertemperatuer, beynfloedet de meganyske eigenskippen sterk. Dit is benammen útsprutsen foar staven dy't net útrekt binne nei it blusbeurt. As it ynterval tusken blusbeurt en ferâldering mear as 1 oere is, nimt de sterkte, benammen de reksterkte, signifikant ôf.
5.3 Metallografyske mikrostruktueranalyse
Hege fergrutting en polarisaasje-analyses waarden útfierd op 6082-T6-staven by temperatueren fan fêste oplossingen fan 520 °C en 530 °C. Foto's mei hege fergrutting lieten unifoarme gearstalde delslach sjen mei oerfloedige delslachfazepartikels dy't lykmatig ferdield wiene. Polarisearre ljochtanalyse mei Axiovert200-apparatuer liet dúdlike ferskillen sjen yn 'e foto's fan' e kerrelstruktuer. It sintrale gebiet liet lytse en unifoarme kerrels sjen, wylst de rânen wat rekristallisaasje sjen lieten mei langwerpige kerrels. Dit komt troch de groei fan kristalkernen by hege temperatueren, wêrtroch't rûge naaldfoarmige delslaggen ûntsteane.
6. Beoardieling fan produksjepraktyk
Yn werklike produksje waarden statistyk oer meganyske prestaasjes útfierd op 20 batches fan balken en 20 batches fan profilen. De resultaten wurde werjûn yn tabellen 7 en 8. Yn werklike produksje waard ús ekstruzjeproses útfierd by temperatueren dy't resultearren yn T6-steatmonsters, en de meganyske prestaasjes foldienen oan de doelwearden.
7. Konklúzje
(1) Parameters foar ekstrusjewaarmtebehanneling: Ekstrusjetemperatuer fan 'e ingots is 450-500 °C; temperatuer fan 'e ekstrusjekontener is 430-450 °C.
(2) Finale waarmtebehannelingsparameters: Optimale temperatuer fan 'e fêste oplossing fan 520-530 °C; ferâlderingstemperatuer by 165 ± 5 °C, ferâlderingsduur fan 12 oeren; it ynterval tusken it blussen en it ferâlderen moat net mear as 1 oere wêze.
(3) Op basis fan praktyske beoardieling omfettet it geskikte waarmtebehannelingsproses: ekstruzjetemperatuer fan 450-530 °C, ekstruzjekontenertemperatuer fan 400-450 °C; fêste oplossingtemperatuer fan 510-520 °C; ferâlderingsregime fan 155-170 °C foar 12 oeren; gjin spesifike limyt oan it ynterval tusken blussen en ferâlderen. Dit kin opnommen wurde yn 'e rjochtlinen foar prosesoperaasje.
Bewurke troch May Jiang fan MAT Aluminium
Pleatsingstiid: 15 maart 2024
