1. sissejuhatus
Keskmise tugevusega alumiiniumisulamid avaldavad soodsaid töötlemisomadusi, kustutavaid tundlikkust, mõju tugevust ja korrosioonikindlust. Neid kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes, näiteks elektroonikas ja merejalaväelastes torude, varraste, profiilide ja juhtmete jaoks. Praegu on kasvav nõudlus 6082 alumiiniumsulamiriba järele. Turunõudluste ja kasutajanõuete rahuldamiseks viisime läbi katseid erinevate ekstrusiooni kütteprotsesside ja 6082-T6 riba lõplike kuumtöötluse protsesside kohta. Meie eesmärk oli tuvastada kuumtöötluse režiim, mis vastab nende ribade mehaaniliste jõudlusnõuetele.
2.Experimentaalsed materjalid ja tootmisprotsesside voog
2.1 Eksperimentaalsed materjalid
Suuruse ф162 × 500 valamisplokid toodeti poolpulgalt valamismeetodi abil ja neid töödeldi ebaühtlane. Valutulude metallurgiline kvaliteet täitis ettevõtte sisekontrolli tehnilisi standardeid. 6082 sulami keemiline koostis on toodud tabelis 1.
2.2 Tootmisprotsesside voog
Eksperimentaalse 6082 ribade spetsifikatsioon oli ф14mm. Ekstrusioonimahuti läbimõõt oli ф170mm, 4-augulise ekstrusiooni kujundusega ja ekstrusioonide koefitsiendiga 18,5. Spetsiifiline protsessivoog hõlmas valuploki kuumutamist, ekstrusiooni, kustutamist, sirgendamist ja proovide võtmist, rulli sirgendamist, lõplikku lõikamist, kunstlikku vananemist, kvaliteedikontrolli ja kohaletoimetamist.
3.Experimentaalsed eesmärgid
Selle uuringu eesmärk oli välja selgitada väljapressimise kuumtöötluse protsessi parameetrid ja lõplikud kuumtöötluse parameetrid, mis mõjutavad 6082-T6 riba jõudlust, saavutades lõpuks standardsed jõudlusnõuded. Standardite kohaselt peaksid 6082 sulami pikisuunalised mehaanilised omadused vastama tabelis 2 loetletud spetsifikatsioonidele.
4.experimental lähenemine
4.1 Ekstrusiooni kuumtöötluse uurimine
Ekstrusiooni kuumtöötluse uurimine keskendus peamiselt valamise alkohoti ekstrusiooni temperatuuri ja ekstrusioonmahuti temperatuuri mõjule mehaanilistele omadustele. Spetsiifilised parameetrite valikud on üksikasjalikud tabelis 3.
4.2 Tahke lahus ja vananev kuumravi uurimine
Tahke lahuse ja vananeva kuumtöötluse protsessi jaoks kasutati ortogonaalset eksperimentaalset konstruktsiooni. Valitud tegurite tase on toodud tabelis 4, ortogonaalse kujunduslaud tähistatakse IJ9 -na (34).
5. Tulemused ja analüüs
5.1 Ekstrusiooni kuumtöötluse katse tulemused ja analüüs
Ekstrusiooni kuumtöötluse katsete tulemused on esitatud tabelis 5 ja joonis 1. Iga rühma jaoks võeti üheksa proovi ja nende mehaaniliste jõudluse keskmised määrati. Metallograafilise analüüsi ja keemilise koostise põhjal loodi kuumtöötluse režiim: kustutamine temperatuuril 520 ° C 40 minutit ja vananemine temperatuuril 165 ° C 12 tundi. Tabelist 5 ja jooniselt 1 võib täheldada, et kui valamise valuploki temperatuur ja ekstrusioonimahuti temperatuur tõusid, suurenes nii tõmbetugevus kui ka voolavus. Parimad tulemused saadi ekstrusiooni temperatuuril 450–500 ° C ja ekstrusioonmahuti temperatuuril 450 ° C, mis vastas standardnõuetele. Selle põhjuseks oli külma töö kõvenemise tagajärg madalamatel ekstrusioonide temperatuuridel, põhjustades terade piirimurdusid ja suurenenud tahke lahuse lagunemist A1 ja MN vahel kuumutamise ajal enne kustutamist, mis viib ümber kristalliseerumise. Ekstrusiooni temperatuuri tõustes paranes toote lõplik tugevus RM märkimisväärselt. Kui ekstrusioonmahuti temperatuur lähenes või ületas valuploki temperatuuri, vähenes ebaühtlane deformatsioon, vähendades jämedate terade rõngaste sügavust ja suurendades saagikuse tugevust RM. Seega on ekstrusiooni kuumtöötluse mõistlikud parameetrid: valuploki ekstrusiooni temperatuur 450–500 ° C ja ekstrusioonmahuti temperatuur 430–450 ° C.
5.2 Tahke lahus ja vananemine ortogonaalsed eksperimentaalsed tulemused ja analüüs
Tabelist 6 selgub, et optimaalsed tasemed on A3B1C2D3, kustutades temperatuuril 520 ° C, kunstlik vananemistemperatuur vahemikus 165–170 ° C ja vananemise kestus 12 tundi, mille tulemuseks on tulbade kõrge tugevus ja plastilisus. Kustutamisprotsess moodustab üleküllastunud tahke lahuse. Madalamatel temperatuuridel väheneb üleküllastumata tahke lahuse kontsentratsioon, mõjutades tugevust. Kustutustemperatuur umbes 520 ° C suurendab märkimisväärselt kustutamise põhjustatud tahke lahuse tugevdamise mõju. Intervall kustutamise ja kunstliku vananemise, st toatemperatuuri ladustamise vahel mõjutab suuresti mehaanilisi omadusi. See on eriti väljendunud varraste puhul, mis pärast kustutamist ei venita. Kui summutamise ja vananemise vaheline intervall ületab 1 tunni, väheneb tugevus, eriti saagikuse tugevus, märkimisväärselt.
5.3 Metallograafiline mikrostruktuuri analüüs
Kõrge suurenemise ja polariseeritud analüüsid viidi läbi 6082-T6 ribadel tahke lahuse temperatuuril 520 ° C ja 530 ° C. Kõrge suundumusega fotod näitasid ühtlaselt jaotunud ühtlase sademega sademete ühtlast sademeid. Polariseeritud valgusanalüüs, kasutades Axiovert200 seadmeid, näitas terade struktuuri fotode erinevusi. Keskpiirkonnas oli väikesed ja ühtlased terad, servad aga piklike teradega ümber kristallimise. Selle põhjuseks on kristalltuumade kasv kõrgetel temperatuuridel, moodustades jämedate nõelataoliste sademete.
6. Tootmise praktika hindamine
Tegelikus tootmises viidi mehaaniline jõudluse statistika läbi 20 baari ja 20 partii profiili. Tulemused on näidatud tabelites 7 ja 8. Tegelikus tootmises viidi meie väljapressimisprotsess läbi temperatuuridel, mille tulemuseks olid T6 olekuproovid, ja mehaaniline jõudlus vastas sihtväärtustele.
7.
(1) ekstrusiooni kuumtöötluse parameetrid: valuplokkide ekstrusiooni temperatuur 450–500 ° C; Ekstrusioonimahuti temperatuur 430–450 ° C.
(2) lõplikud kuumtöötluse parameetrid: optimaalne tahke lahuse temperatuur 520-530 ° C; Vananemistemperatuur temperatuuril 165 ± 5 ° C, vananemise kestus 12 tundi; Intervall kustutamise ja vananemise vahel ei tohiks ületada 1 tund.
(3) Praktilise hindamise põhjal hõlmab elujõuline kuumtöötluse protsess: ekstrusiooni temperatuur 450–530 ° C, ekstrusioonimahuti temperatuur 400–450 ° C; tahke lahuse temperatuur 510-520 ° C; Vananemisrežiim 155-170 ° C 12 tundi; Ei ole spetsiifilisi piiranguid kustutamise ja vananemise vahelise intervalli osas. Selle saab lisada protsessioperatsioonide juhistesse.
Toimetanud May Jiang Mat Alumiiniumist
Postiaeg: 15. märts-20124
