1. Uvod
Aluminijske legure srednje čvrstoće pokazuju povoljne karakteristike obrade, osjetljivost u gašenju, žilavost udara i otpornost na koroziju. Opsežno se koriste u raznim industrijama, poput elektronike i marine, za proizvodnju cijevi, šipki, profila i žica. Trenutno je sve veća potražnja za 6082 aluminijskim legurama. Kako bismo udovoljili zahtjevima tržišta i zahtjevima korisnika, proveli smo eksperimente na različitim procesima grijanja ekstruzije i konačnim procesima toplinske obrade za 6082-T6 trake. Cilj nam je bio identificirati režim toplinske obrade koji zadovoljava mehaničke zahtjeve za izvedbu ovih šipki.
2. Experimentalni materijali i tijek proizvodnje procesa
2.1 Eksperimentalni materijali
Lijevanje ingota veličine F162 × 500 proizvedeno je korištenjem polu-kontinuirane metode lijevanja i podvrgnuti se nejednakom tretmanu. Metalurška kvaliteta ingota ispunila je tehničke standarde interne kontrole tvrtke. Kemijski sastav legure 6082 prikazan je u tablici 1.
2.2 Protok proizvodnje procesa
Eksperimentalne šipke 6082 imale su specifikaciju F14 mm. Ekstruzijski spremnik imao je promjer ff170 mm s dizajnom ekstruzije od 4 rupe i koeficijentom ekstruzije od 18,5. Specifični protok procesa uključivao je zagrijavanje ingota, ekstruziju, gašenje, ravnanje istezanja i uzorkovanje, ispravljanje valjka, konačno rezanje, umjetno starenje, pregled kvalitete i isporuku.
3. Experimentalni ciljevi
Cilj ove studije bio je identificirati parametre procesa toplinske obrade ekstruzijske topline i konačne parametre toplinske obrade koji utječu na performanse 6082-T6 traka, u konačnici postižući standardne zahtjeve za izvedbom. Prema standardima, uzdužna mehanička svojstva legure 6082 trebala bi ispuniti specifikacije navedene u tablici 2.
4. Experimentalni pristup
4.1 Istraga ekstruzijske toplinske obrade
Istraživanje toplinske obrade ekstruzije prvenstveno se usredotočilo na učinke temperature lijevanja ingot ekstruzije i temperature ekstruzijskog spremnika na mehanička svojstva. Specifični odabiri parametara detaljno su prikazani u tablici 3.
4.2 Čvrsta otopina i starenje ispitivanja toplinske obrade
Za čvrstu otopinu i starenje toplinske obrade korišten je ortogonalni eksperimentalni dizajn. Odabrane razine faktora navedene su u tablici 4, s ortogonalnim tablom dizajna označene kao IJ9 (34).
5.Results i analiza
5.1 Rezultati eksperimenta i analize eksperimenta s toplinskom obradom
Rezultati eksperimenata ekstruzijske toplinske obrade prikazani su u tablici 5, a na slici 1. devet uzoraka uzeto je za svaku skupinu, a određeni su njihovi mehanički prosjeci performansi. Na temelju metalografske analize i kemijskog sastava utvrđen je režim toplinske obrade: gašenje na 520 ° C 40 minuta i starenje na 165 ° C 12 sati. Iz tablice 5 i slike 1, može se primijetiti da se kako se povećala temperatura od lijevanja ingot ekstruzijske temperature i temperatura ekstruzijskog spremnika, i vlačna čvrstoća i čvrstoća prinosa postupno se povećavali. Najbolji rezultati dobiveni su na ekstruzijskoj temperaturi od 450-500 ° C i temperaturi ekstruzijskog spremnika od 450 ° C, što je udovoljilo standardnim zahtjevima. To je zbog učinka otvrdnjavanja hladnog rada pri nižim temperaturama ekstruzije, uzrokujući prijelome granice zrna i povećalo raspadanje čvrste otopine između A1 i MN tijekom zagrijavanja prije ugašenja, što je dovelo do rekristalizacije. Kako se temperatura ekstruzije povećavala, krajnja čvrstoća RM proizvoda značajno se poboljšala. Kad se temperatura ekstruzijskog spremnika približila ili premašila temperaturu ingota, neravna deformacija se smanjila, smanjujući dubinu grubih zrna i povećavajući čvrstoću prinosa RM. Stoga su razumni parametri za ekstruzijsku toplinsku obradu: temperatura ekstruzije ingota od 450-500 ° C i temperatura spremnika ekstruzije od 430-450 ° C.
5.2 Čvrsta otopina i starenje pravokutne eksperimentalne rezultate i analiza
Tablica 6 otkriva da su optimalne razine A3B1C2D3, s gašenjem na 520 ° C, temperaturi umjetnog starenja između 165-170 ° C i starenjem trajanja od 12 sati, što rezultira velikom čvrstoćom i plastičnošću šipki. Proces gašenja tvori prenasićenu čvrstu otopinu. Pri nižim temperaturama gašenja koncentracija prenasićene čvrste otopine smanjuje se, što utječe na čvrstoću. Temperatura gašenja od oko 520 ° C značajno pojačava učinak jačanja čvrste otopine izazvane u gašenjem. Interval između gašenja i umjetnog starenja, tj. Skladištenje sobne temperature, uvelike utječe na mehanička svojstva. To je posebno izraženo za šipke koje se ne protežu nakon gašenja. Kad interval između gašenja i starenja prelazi 1 sat, čvrstoća, posebno čvrstoća prinosa, značajno se smanjuje.
5.3 Metalografska analiza mikrostrukture
Provedene su visoke magnifikacije i polarizirane analize na 6082-T6 trake pri temperaturama čvrste otopine od 520 ° C i 530 ° C. Fotografije s visokom magnifikacijom otkrile su jednolike oborine složenih s obilnim česticama faze taloga ravnomjerno raspoređenih. Polarizirana analiza svjetla pomoću AxioVert200 opreme pokazala je različite razlike u fotografijama strukture zrna. Središnje područje pokazalo je male i ujednačene zrna, dok su rubovi pokazali određenu rekristalizaciju s izduženim žitaricama. To je zbog rasta kristalnih jezgara pri visokim temperaturama, formirajući grube taloge poput igle.
6. Procjena prakseprodukcije
U stvarnoj proizvodnji provedene su statistike mehaničkih performansi na 20 serija šipki i 20 serija profila. Rezultati su prikazani u tablicama 7 i 8. U stvarnoj proizvodnji, naš postupak ekstruzije proveden je na temperaturama što rezultira uzorcima stanja T6, a mehanički učinak zadovoljavao je ciljne vrijednosti.
7.konkluzija
(1) Parametri ekstruzijskog toplinskog obrade: Ingoti ekstruzijska temperatura od 450-500 ° C; Temperatura ekstruzijskog spremnika od 430-450 ° C.
(2) konačni parametri toplinske obrade: optimalna temperatura krute otopine od 520-530 ° C; Temperatura starenja na 165 ± 5 ° C, starenje trajanja od 12 sati; Interval između gašenja i starenja ne smije prelaziti 1 sat.
(3) Na temelju praktične procjene, održiv postupak toplinske obrade uključuje: temperaturu ekstruzije od 450-530 ° C, temperatura ekstruzijskog spremnika od 400-450 ° C; Temperatura krute otopine od 510-520 ° C; Režim starenja od 155-170 ° C 12 sati; Nema određenog ograničenja u intervalu između gašenja i starenja. To se može ugraditi u smjernice za rad procesa.
Uredio May Jiang iz Mat Aluminium
Post Vrijeme: ožujak-15-2024
