Granda muro -dikeco 6061T6 aluminia alojo devas esti estingita post varma elfluado. Pro la limigo de malkontinua elfluado, parto de la profilo eniros la akvo-malvarmigan zonon kun malfruo. Kiam la sekva mallonga ingoto daŭre estos elĉerpita, ĉi tiu parto de la profilo spertos malfruan estingiĝon. Kiel trakti la malfruan estingiĝan areon estas afero, kiun ĉiu produktentrepreno bezonas konsideri. Kiam la malŝparo de elĉerpaj vostoj estas mallonga, la agadaj specimenoj estas foje kvalifikitaj kaj foje nekvalifikitaj. Kiam vi resamplas de la flanko, la agado estas kvalifikita denove. Ĉi tiu artikolo donas la respondan klarigon per eksperimentoj.
1. Testaj Materialoj kaj Metodoj
La materialo uzata en ĉi tiu eksperimento estas 6061 aluminia alojo. Ĝia kemia konsisto mezurita per spektra analizo estas jena: ĝi konformas al GB/T 3190-1996 Internacia 6061 Aluminia alojo-kunmeta normo.
En ĉi tiu eksperimento, parto de la elĉerpita profilo estis prenita por solida solva traktado. La 400mm longa profilo estis dividita en du areojn. Areo 1 estis rekte akvo-malvarmetigita kaj estingita. Areo 2 estis malvarmetigita en la aero dum 90 sekundoj kaj tiam akvo-malvarmetigita. La testo -diagramo estas montrita en Figuro 1.
La profilo de aluminio alojo de 6061 uzita en ĉi tiu eksperimento estis elĉerpita de 4000ust -extruder. La muldila temperaturo estas 500 ° C, la gisita verda temperaturo estas 510 ° C, la eltira elireja temperaturo estas 525 ° C, la eltira rapideco estas 2,1mm/s, alt-intensa akvo-malvarmigo estas uzata dum la eltira procezo, kaj 400mm Longa testo -peco estas prenita el la mezo de la elĉerpita finita profilo. La specimena larĝo estas 150mm kaj la alteco estas 10.00mm.
La prenitaj specimenoj estis dividitaj kaj poste submetitaj al solva traktado denove. La solva temperaturo estis 530 ° C kaj la solva tempo estis 4 horoj. Post elprenado de ili, la specimenoj estis metitaj en grandan akvotubon kun akva profundo de 100mm. La pli granda akvotubo povas certigi, ke la akvotemperaturo en la akvotubo ŝanĝiĝas malmulte post kiam la specimeno en la zono 1 estas malvarmigita akvo, malebligante, ke la kresko de akvotemperaturo influas la akvan malvarmigan intensecon. Dum la akvo-malvarmiga procezo, certigu, ke la akvotemperaturo estas en la gamo de 20-25 ° C. La estimitaj specimenoj maljuniĝis je 165 ° C*8h.
Prenu parton de la specimeno 400mm longa 30mm larĝa 10mm dika, kaj plenumu Brinell -malmolan teston. Faru 5 mezuradojn ĉiun 10mm. Prenu la averaĝan valoron de la 5 Brinell -malmoleco kiel la Brinell -malmoleco rezultas ĉe ĉi tiu punkto, kaj observu la malmolan ŝanĝan ŝablonon.
La mekanikaj proprietoj de la profilo estis testitaj, kaj la tensia paralela sekcio 60mm estis kontrolita ĉe malsamaj pozicioj de la 400mm -specimeno por observi la tensiajn proprietojn kaj frakturlokon.
La temperaturkampo de la akvo-malvarmigita estingiĝo de la specimeno kaj la estingiĝo post malfruo de 90-aj jaroj estis simulita per ANSYS-programaro, kaj la malvarmigaj indicoj de la profiloj ĉe malsamaj pozicioj estis analizitaj.
2. Eksperimentaj Rezultoj kaj Analizo
2.1 Rezultoj de Hardness Test
Figuro 2 montras la kurban ŝanĝon de malmoleco de 400mm longa specimeno mezurita de brinell -malmoleco -testilo (la unuo -longo de la absciso reprezentas 10mm, kaj la 0 -skalo estas la dividenda linio inter normala estingiĝo kaj prokrastita estingiĝo). Oni povas trovi, ke la malmoleco ĉe la akvo-malvarmetigita fino estas stabila je ĉirkaŭ 95HB. Post la dividenda linio inter akvo-malvarmiga estingiĝo kaj prokrastis akvokonduktilon de la 90-aj jaroj, la malmoleco komencas malpliiĝi, sed la malkreska indico estas malrapida en la frua stadio. Post 40mm (89HB), la malmoleco falas akre, kaj falas al la plej malalta valoro (77HB) je 80mm. Post 80mm, la malmoleco ne plu malpliiĝis, sed pliiĝis en iu mezuro. La kresko estis relative malgranda. Post 130mm, la malmoleco restis senŝanĝa je ĉirkaŭ 83HB. Oni povas konjekti, ke pro la efiko de varmo -kondukado, la malvarmiga rapideco de la malfrua estingiĝanta parto ŝanĝiĝis.
2.2 rezultoj kaj analizo de rendimento
Tabelo 2 montras la rezultojn de streĉaj eksperimentoj faritaj sur specimenoj prenitaj el diversaj pozicioj de la paralela sekcio. Oni povas trovi, ke la streĉa forto kaj produkta forto de la n -ro 1 kaj n -ro 2 preskaŭ ne ŝanĝas. Ĉar la proporcio de malfruaj estingiĝantaj pintoj pliiĝas, la streĉa forto kaj rendimenta forto de la alojo montras signifan malsuprenirantan tendencon. Tamen la streĉa forto ĉe ĉiu specimeno estas super la norma forto. Nur en la areo kun la plej malalta malmoleco, la rendimenta forto estas pli malalta ol la ekzempla normo, la ekzempla agado estas nekvalifikita.
Figuro 4 montras la streĉajn proprietojn rezultojn de la specimeno n -ro 3. Ĝi troveblas el Figuro 4, ke pli malproksime de la dividenda linio, des pli malalta estas la malmoleco de la malfrua estingiĝanta fino. La malpliiĝo de malmoleco indikas, ke la agado de la specimeno estas reduktita, sed la malmoleco malpliiĝas malrapide, nur malpliiĝante de 95HB al ĉirkaŭ 91HB ĉe la fino de la paralela sekcio. Kiel videblas el la rendimentaj rezultoj en Tabelo 1, la streĉa forto malpliiĝis de 342mpa ĝis 320mpa por malvarmigo de akvo. Samtempe oni trovis, ke la frakturo de la streĉa specimeno estas ankaŭ ĉe la fino de la paralela sekcio kun la plej malalta malmoleco. Ĉi tio estas ĉar ĝi estas malproksime de la akvo -malvarmigo, la alojo -rendimento reduktiĝas, kaj la fino atingas la streĉan fortan limon unue por formi kolon. Fine, paŭzo de la plej malalta rendimento -punkto, kaj la paŭza pozicio konformas al la rezultoj de la agado.
Figuro 5 montras la malmolan kurbon de la paralela sekcio de la specimeno n -ro 4 kaj la frakturon. Oni povas trovi, ke ju pli malproksime de la akvokolora dividanta linio, des pli malalta estas la malmoleco de la malfrua estingiĝanta fino. Samtempe, la loko de la frakturo estas ankaŭ ĉe la fino, kie la malmoleco estas plej malalta, 86HB -frakturoj. De Tabelo 2, oni trovas, ke preskaŭ neniu plasta deformado ĉe la akvo-malvarmetigita fino. De Tabelo 1, oni trovas, ke la ekzempla agado (streĉa forto 298MPA, rendimento 266mpa) estas signife reduktita. La streĉa forto estas nur 298MPA, kiu ne atingas la rendimentan forton de la akvo-malvarmetigita fino (315MPa). La fino formis kolon malsupren kiam ĝi estas malpli ol 315MPa. Antaŭ frakturo, nur elasta deformado okazis en la akvo-malvarmetigita areo. Kiam la streĉo malaperis, la streĉo ĉe la akvo-malvarmetigita fino malaperis. Rezulte, la deformado kvanto en la akvo-malvarmiga zono en Tabelo 2 preskaŭ ne ŝanĝas. La specimeno rompas ĉe la fino de la malfrua indico -fajro, la deformita areo estas reduktita, kaj la fina malmoleco estas la plej malalta, rezultigante signifan redukton de rendimentaj rezultoj.
Prenu specimenojn de la 100% malfrua estingiĝema areo fine de la 400mm -specimeno. Figuro 6 montras la malmolan kurbon. La malmoleco de la paralela sekcio estas reduktita al ĉirkaŭ 83-84HB kaj estas relative stabila. Pro la sama procezo, la agado estas proksimume la sama. Neniu evidenta ŝablono troviĝas en la frakturo. La alojo-rendimento estas pli malalta ol tiu de la akvo-taŭga specimeno.
Por plue esplori la regulecon de agado kaj frakturo, la paralela sekcio de la streĉa specimeno estis elektita proksime al la plej malalta punkto de malmoleco (77HB). De Tabelo 1, oni trovis, ke la agado signife reduktiĝis, kaj la frakturo -punkto aperis ĉe la plej malalta punkto de malmoleco en Figuro 2.
2.3 ANSYS -Analizaj Rezultoj
Figuro 7 montras la rezultojn de ANSYS -simulado de malvarmigaj kurboj ĉe malsamaj pozicioj. Videblas, ke la temperaturo de la specimeno en la akvo-malvarmiga areo rapide falis. Post 5s, la temperaturo falis al sub 100 ° C, kaj je 80mm de la dividenda linio, la temperaturo falis al ĉirkaŭ 210 ° C ĉe 90 -aj jaroj. La meza temperaturo -falo estas 3,5 ° C/s. Post 90 sekundoj en la terminala aera malvarmiga areo, la temperaturo falas al ĉirkaŭ 360 ° C, kun averaĝa falo de 1.9 ° C/s.
Per rendimento-analizo kaj simuladaj rezultoj, oni trovas, ke la agado de la akvo-malvarmiga areo kaj malfrua estingiĝanta areo estas ŝanĝa ŝablono, kiu unue malpliiĝas kaj poste iomete pliiĝas. Afektita de akvo -malvarmigo proksime al la dividenda linio, varmo -kondukado kaŭzas, ke la specimeno en certa areo falas je malvarmiga rapideco malpli ol tiu de akvo -malvarmigo (3,5 ° C/s). Rezulte, MG2SI, kiu solidigis en la matricon, precipitis en grandaj kvantoj en ĉi tiu areo, kaj la temperaturo falis al ĉirkaŭ 210 ° C post 90 sekundoj. La granda kvanto de Mg2Si precipitita kaŭzis pli malgrandan efikon de akvo -malvarmigo post 90 s. La kvanto de MG2SI -plifortiga fazo precipitita post maljuniĝanta traktado multe reduktiĝis, kaj la ekzempla agado poste reduktiĝis. Tamen, la malfrua estingiĝanta zono malproksime de la dividanta linio estas malpli tuŝita de akvo -malvarmiga varmo -kondukado, kaj la alojo malvarmas relative malrapide en aeraj malvarmigaj kondiĉoj (malvarmiga rapideco 1.9 ° C/S). Nur malgranda parto de la Mg2Si -fazo malrapide precipitas, kaj la temperaturo estas 360C post 90 -aj jaroj. Post malvarmigo de akvo, la plej granda parto de la MG2SI -fazo ankoraŭ estas en la matrico, kaj ĝi disiĝas kaj precipitas post maljuniĝo, kio ludas fortigan rolon.
3. Konkludo
Ĝi estis trovita per eksperimentoj, ke malfrua estingiĝo kaŭzos la malmolecon de la malfrua estingiĝanta zono ĉe la intersekciĝo de normala estingiĝo kaj prokrastita estingiĝo al la unua malpliiĝo kaj poste pliiĝi iomete ĝis ĝi fine stabiligas.
Por 6061 aluminia alojo, la streĉaj fortoj post normala estingiĝo kaj malfrua estingiĝo dum 90 s estas 342MPa kaj 288MPA respektive, kaj la rendimentaj fortoj estas 315MPa kaj 252MPa, ambaŭ plenumas la ekzemplajn rendimentajn normojn.
Estas regiono kun la plej malalta malmoleco, kiu estas reduktita de 95HB al 77HB post normala estingiĝo. La agado ĉi tie estas ankaŭ la plej malalta, kun streĉa forto de 271mPa kaj rendimenta forto de 220mPa.
Per analizo de ANSYS, oni trovis, ke la malvarmiga rapideco ĉe la plej malalta rendimento -punkto en la 90 -aj jaroj prokrastis estingiĝantan zonon malpliiĝis je proksimume 3,5 ° C por dua, rezultigante nesufiĉan solidan solvon de la fortiga fazo Mg2SI -fazo. Laŭ ĉi tiu artikolo, videblas, ke la agado de danĝera agado aperas en la malfrua estingiĝanta areo ĉe la krucvojo de normala estingiĝo kaj malfrua estingiĝo, kaj ne estas tre for de la krucvojo, kiu havas gravan gvidan signifon por la akceptebla retenado de elflua vosto Fina Proceza Malŝparo.
Redaktita de May Jiang el Mat Aluminio
Afiŝotempo: aŭgusto-28-2024
