Utjecaj procesa toplinske obrade na mikrostrukturu i mehanička svojstva visokih 6082 aluminijske legure ekstrudirane šipke

Utjecaj procesa toplinske obrade na mikrostrukturu i mehanička svojstva visokih 6082 aluminijske legure ekstrudirane šipke

1. Uvod

Aluminijske legure srednje čvrstoće pokazuju povoljne karakteristike obrade, osjetljivost na kaljenje, udarnu žilavost i otpornost na koroziju.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.

6082 0

2. Experimentalni materijali i tijek proizvodnje procesa

2.1 Eksperimentalni materijali

Ingoti za lijevanje veličine F162×500 proizvedeni su metodom polukontinuiranog lijevanja i podvrgnuti nejednolikoj obradi.Metalurška kvaliteta ingota ispunila je tehničke standarde interne kontrole tvrtke.

6082 1

2.2 Tijek proizvodnog 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.

6082 2

3. Eksperimentalni 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.

6032 3

4. Eksperimentalni pristup

4.1 Ispitivanje toplinske obrade ekstruzijom

Istraživanje toplinske obrade ekstruzije prvenstveno se usredotočilo na učinke temperature lijevanja ingot ekstruzije i temperature ekstruzijskog spremnika na mehanička svojstva.

6082 4

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).

6082 5

5.Results i analiza

5.1 Rezultati eksperimenta i analize eksperimenta s toplinskom obradom

Rezultati eksperimenata ekstruzijske toplinske obrade prikazani su u tablici 5 i slici 1. za svaku skupinu uzeto je devet uzoraka, 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.

6082 7

5.2 Kruta otopina i ortogonalni eksperimentalni rezultati i analiza starenja

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.

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.

6082 8

1692458755620

6. Procjena proizvodne prakse

U stvarnoj proizvodnji, statistika mehaničkih svojstava provedena je na 20 serija šipki i 20 serija profila.Rezultati su prikazani u tablicama 7 i 8. U stvarnoj proizvodnji, naš proces ekstruzije izveden je na temperaturama koje su rezultirale uzorcima u stanju T6, a mehanička izvedba je zadovoljila ciljne vrijednosti.

6082 9

 

6082 10

6082 11

7. Zaključak

(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 čvrste otopine od 510-520°C;režim starenja 155-170°C 12 sati;Nema određenog ograničenja u intervalu između gašenja i starenja.

Uredio May Jiang iz Mat Aluminium

 


Vrijeme objave: 15. ožujka 2024

Lista vijesti