1. Enkonduko
Aluminiaj alojoj kun meza forto montras favorajn prilaborajn karakterizaĵojn, malvarmigan sentemon, frapreziston kaj korodreziston. Ili estas vaste uzataj en diversaj industrioj, kiel elektroniko kaj mara, por fabrikado de tuboj, stangoj, profiloj kaj dratoj. Nuntempe, ekzistas kreskanta postulo je stangoj el aluminio-alojo 6082. Por kontentigi merkatajn postulojn kaj uzantajn postulojn, ni faris eksperimentojn pri malsamaj eltrudaj hejtaj procezoj kaj finaj varmotraktaj procezoj por stangoj 6082-T6. Nia celo estis identigi varmotraktan reĝimon, kiu kontentigas la mekanikajn rendimentajn postulojn por ĉi tiuj stangoj.
2. Eksperimentaj Materialoj kaj Produktada Proceza Fluo
2.1 Eksperimentaj Materialoj
Gisitaj orbrikoj kun grandeco Ф162×500 estis produktitaj per duonkontinua gisadmetodo kaj submetitaj al neunuforma traktado. La metalurgia kvalito de la orbrikoj konformis al la internaj kontrolaj teknikaj normoj de la kompanio. La kemia konsisto de la alojo 6082 estas montrita en Tabelo 1.
2.2 Fluo de la Produktada Procezo
La eksperimentaj stangoj el 6082 havis specifon de Ф14mm. La eltruda ujo havis diametron de Ф170mm kun 4-trua eltruda dezajno kaj eltruda koeficiento de 18.5. La specifa procezfluo inkluzivis varmigon de la orbriko, eltrudadon, malvarmigon, streĉadon, rektigon kaj specimenigon, rulpremilon, finan tranĉadon, artefaritan maljuniĝon, kvalitan inspektadon kaj liveradon.
3. Eksperimentaj Celoj
La celo de ĉi tiu studo estis identigi la parametrojn de la eltruda varmotraktada procezo kaj la finajn varmotraktadajn parametrojn, kiuj influas la funkciadon de stangoj el 6082-T6, finfine atingante normajn funkciajn postulojn. Laŭ la normoj, la longitudaj mekanikaj ecoj de la alojo 6082 devus plenumi la specifojn listigitajn en Tabelo 2.
4. Eksperimenta Aliro
4.1 Esploro pri Varmotraktado per Eltrudado
La esploro pri varmotraktado de eltrudado ĉefe fokusiĝis al la efikoj de la eltruda temperaturo de la fanditaj orbrikoj kaj la temperaturo de la eltruda ujo sur la mekanikajn ecojn. La specifaj parametro-elektoj estas detaligitaj en Tabelo 3.
4.2 Esploro pri Solida Solvaĵo kaj Varmotraktado de Maljuniĝo
Ortogonala eksperimenta dezajno estis uzata por la solida solvaĵo kaj la procezo de varmotraktado per maljuniĝo. La elektitaj faktorniveloj estas donitaj en Tabelo 4, kun la ortogonala dezajntabelo nomata IJ9(34).
5. Rezultoj kaj Analizo
5.1 Rezultoj kaj Analizo de Eksperimento pri Eltruda Varmotraktado
La rezultoj de la eltrudaj varmotraktaj eksperimentoj estas prezentitaj en Tabelo 5 kaj Figuro 1. Naŭ specimenoj estis prenitaj por ĉiu grupo, kaj iliaj mekanikaj funkciaj averaĝoj estis determinitaj. Surbaze de metalografia analizo kaj kemia konsisto, varmotrakta reĝimo estis establita: malvarmigo je 520°C dum 40 minutoj kaj maljuniĝo je 165°C dum 12 horoj. El Tabelo 5 kaj Figuro 1, oni povas observi, ke kiam la eltruda temperaturo de la fandita orbriko kaj la temperaturo de la eltruda ujo pliiĝis, kaj la streĉa forto kaj la limstreĉo iom post iom pliiĝis. La plej bonaj rezultoj estis akiritaj ĉe eltrudaj temperaturoj de 450-500°C kaj temperaturo de la eltruda ujo de 450°C, kio plenumis la normajn postulojn. Ĉi tio ŝuldiĝis al la efiko de malvarma labormalmoliĝo ĉe pli malaltaj eltrudaj temperaturoj, kaŭzante grenlimajn frakturojn kaj pliigitan putriĝon de solida solvaĵo inter A1 kaj Mn dum varmigo antaŭ malvarmigo, kondukante al rekristaliĝo. Kiam la eltruda temperaturo pliiĝis, la finfina forto Rm de la produkto signife pliboniĝis. Kiam la temperaturo de la eltrudujo alproksimiĝis al aŭ superis la temperaturon de la orbriko, la malegala deformado malpliiĝis, reduktante la profundon de la krudaj grenaj ringoj kaj pliigante la limon Rm. Tiel, la raciaj parametroj por eltruda varmotraktado estas: eltruda temperaturo de la orbriko de 450-500 °C kaj temperaturo de la orbriko de 430-450 °C.
5.2 Solida Solvaĵo kaj Maljuniĝo Ortogonalaj Eksperimentaj Rezultoj kaj Analizo
Tabelo 6 montras, ke la optimumaj niveloj estas A3B1C2D3, kun malvarmigo je 520 °C, artefarita maljuniĝa temperaturo inter 165-170 °C, kaj maljuniĝa daŭro de 12 horoj, rezultante en alta forto kaj plastikeco de la stangoj. La malvarmiga procezo formas supersaturitan solidan solvaĵon. Ĉe pli malaltaj malvarmigaj temperaturoj, la koncentriĝo de supersaturita solida solvaĵo malpliiĝas, influante forton. Malvarmiga temperaturo de ĉirkaŭ 520 °C signife plifortigas la efikon de malvarmigo-induktita solida solvaĵo plifortigo. La intervalo inter malvarmigo kaj artefarita maljuniĝo, t.e., stokado je ĉambra temperaturo, multe influas la mekanikajn ecojn. Ĉi tio estas precipe okulfrapa por stangoj, kiuj ne estas streĉitaj post malvarmigo. Kiam la intervalo inter malvarmigo kaj maljuniĝo superas 1 horon, forto, precipe limforto, signife malpliiĝas.
5.3 Analizo de Metalografia Mikrostrukturo
Alt-pligrandigaj kaj polarigitaj analizoj estis faritaj sur 6082-T6-stangoj je solidaj solvaĵoj de 520°C kaj 530°C. Alt-pligrandigaj fotoj montris unuforman precipitaĵon de la kombinaĵo kun abundaj precipitaĵaj fazaj partikloj egale distribuitaj. Analizo per polarigita lumo uzante Axiovert200-ekipaĵon montris klarajn diferencojn en la fotoj de la grenstrukturoj. La centra areo montris malgrandajn kaj unuformajn grajnojn, dum la randoj montris iom da rekristaliĝo kun plilongigitaj grajnoj. Ĉi tio ŝuldiĝas al la kresko de kristalaj nukleoj je altaj temperaturoj, formante krudajn pinglosimilajn precipitaĵojn.
6. Takso de Produktada Praktiko
En fakta produktado, statistikoj pri mekanika funkciado estis faritaj sur 20 aroj da stangoj kaj 20 aroj da profiloj. La rezultoj estas montritaj en Tabeloj 7 kaj 8. En fakta produktado, nia eltruda procezo estis efektivigita je temperaturoj, rezultante en T6-stataj specimenoj, kaj la mekanika funkciado plenumis la celajn valorojn.
7. Konkludo
(1) Parametroj de varmotraktado dum eltrudado: temperaturo de la eltrudado de orbrikoj je 450-500 °C; temperaturo de la eltruda ujo je 430-450 °C.
(2) Finaj parametroj de varmotraktado: Optimuma temperaturo de solida solvaĵo je 520-530 °C; maljuniĝa temperaturo je 165 ± 5 °C, maljuniĝa daŭro de 12 horoj; la intervalo inter malvarmigo kaj maljuniĝo ne superu 1 horon.
(3) Surbaze de praktika takso, la realigebla varmotraktada procezo inkluzivas: eltrudadan temperaturon de 450-530 °C, eltrudadan ujan temperaturon de 400-450 °C; solidan solvaĵan temperaturon de 510-520 °C; maljuniĝan reĝimon de 155-170 °C dum 12 horoj; neniun specifan limon pri la intervalo inter malvarmigo kaj maljuniĝo. Ĉi tio povas esti integrita en la gvidliniojn pri proceza funkciigo.
Redaktita de May Jiang de MAT Aluminum
Afiŝtempo: 15-a de marto 2024
