1.Inngangur
Álblöndur með meðalstyrk sýna hagstæða vinnslueiginleika, slökkvinæmi, höggseigju og tæringarþol. Þeir eru mikið notaðir í ýmsum atvinnugreinum, svo sem rafeindatækni og sjó, til að framleiða rör, stangir, snið og víra. Eins og er, er aukin eftirspurn eftir 6082 álstöngum. Til að mæta kröfum markaðarins og kröfum notenda gerðum við tilraunir á mismunandi útpressunarhitunarferlum og lokahitameðferðarferlum fyrir 6082-T6 stangir. Markmið okkar var að bera kennsl á hitameðhöndlunaráætlun sem uppfyllir kröfur um vélræna frammistöðu fyrir þessar stangir.
2.Tilraunaefni og framleiðsluferlisflæði
2.1 Tilraunaefni
Steypuhleifar af stærð Ф162 × 500 voru framleiddar með hálf-samfelldri steypuaðferð og sætt ójafnri meðferð. Málmvinnslugæði hleifanna uppfylltu tæknilega staðla innra eftirlits fyrirtækisins. Efnasamsetning 6082 málmblöndunnar er sýnd í töflu 1.
2.2 Framleiðsluferlisflæði
Tilrauna 6082 stangirnar voru með forskriftina Ф14mm. Útpressunarílátið hafði þvermál Ф170 mm með 4 holu útpressunarhönnun og útpressunarstuðullinn 18,5. Sérstakt vinnsluflæði innihélt upphitun á hleifnum, útpressun, slökkvi, teygjaréttingu og sýnatöku, valsréttingu, lokaskurð, gerviöldrun, gæðaskoðun og afhendingu.
3.Tilraunamarkmið
Markmið þessarar rannsóknar var að bera kennsl á færibreytur útpressunar hitameðhöndlunarferlisins og loka hitameðhöndlunarbreytur sem hafa áhrif á frammistöðu 6082-T6 stanga, og ná að lokum stöðluðum frammistöðukröfum. Samkvæmt stöðlunum ættu lengdar vélrænni eiginleikar 6082 málmblöndunnar að uppfylla forskriftirnar sem taldar eru upp í töflu 2.
4.Tilraunaaðferð
4.1 Útpressunarhitameðferðarrannsókn
Útpressunarhitameðferðarrannsóknin beindist fyrst og fremst að áhrifum steypuhitastigs og hitastigs íláts á vélrænni eiginleika. Sérstakar færibreytuval eru nánar í töflu 3.
4.2 Rannsókn á fastri lausn og öldrun hitameðferðar
Notuð var hornrétt tilraunahönnun fyrir fasta lausnina og öldrunarhitameðferðarferlið. Valin þáttastig eru tilgreind í töflu 4, með hornréttu hönnunartöflunni táknuð sem IJ9(34).
5. Niðurstöður og greining
5.1 Niðurstöður og greining á hitameðferðartilraunum með útpressun
Niðurstöður hitameðhöndlunartilraunanna með útpressun eru sýndar í töflu 5 og mynd 1. Tekin voru níu sýni fyrir hvern hóp og meðaltöl þeirra voru ákvörðuð um vélrænan árangur. Byggt á málmgreiningu og efnasamsetningu var hitameðhöndlunaráætlun: slökkt við 520°C í 40 mínútur og öldrun við 165°C í 12 klukkustundir. Af töflu 5 og mynd 1 má sjá að eftir því sem útpressunarhitastig steypunnar og hitastig útpressunarílátsins jókst, jukust bæði togstyrkur og flæðistyrkur smám saman. Bestur árangur náðist við útpressunarhitastig 450-500°C og 450°C hitastig útpressunaríláts, sem uppfyllti staðlaðar kröfur. Þetta stafaði af áhrifum þess að kalda vinnu herði við lægra útpressunarhitastig, sem olli brotum á kornamörkum og auknu niðurbroti fastra lausna á milli A1 og Mn við hitun fyrir slökkvun, sem leiddi til endurkristöllunar. Þegar útpressunarhitastigið jókst, batnaði endanleg styrkur Rm vörunnar verulega. Þegar hitastig útpressunarílátsins nálgaðist eða fór yfir hitastigið minnkaði ójöfn aflögun, sem minnkaði dýpt grófkorna hringa og jók uppskeruþol Rm. Þannig eru sanngjarnar breytur fyrir útpressunarhitameðferð: hitastig útpressunar 450-500°C og hitastig útpressunaríláts 430-450°C.
5.2 Föst lausn og öldrun hornrétt tilraunaniðurstöður og greining
Tafla 6 sýnir að ákjósanlegasta gildin eru A3B1C2D3, með slökknun við 520°C, gerviöldrunarhita á bilinu 165-170°C og öldrun í 12 klukkustundir, sem leiðir til mikillar styrkleika og mýktar stönganna. Slökkviferlið myndar yfirmettaða fasta lausn. Við lægra slökkvihitastig minnkar styrkur yfirmettaðrar fastrar lausnar, sem hefur áhrif á styrkleika. Slökkvihitastig um 520°C eykur verulega áhrif styrkingar í föstu lausninni af völdum slökkvistarfs. Tímabilið milli slökknunar og gerviöldrunar, þ.e. geymslu við stofuhita, hefur mikil áhrif á vélræna eiginleika. Þetta er sérstaklega áberandi fyrir stangir sem eru ekki teygðar eftir slökun. Þegar bilið á milli slökunar og öldrunar fer yfir 1 klukkustund minnkar styrkur, sérstaklega uppskeruþol, verulega.
5.3 Málmfræðileg örbyggingargreining
Mikil stækkun og skautaðar greiningar voru gerðar á 6082-T6 börum við hitastig í föstu lausninni 520°C og 530°C. Ljósmyndir með mikilli stækkun leiddu í ljós samræmda úrkomu með ríkulegum útfellingarfasaagnum jafnt dreift. Skautað ljósgreining með Axiovert200 búnaði sýndi greinilegan mun á myndum af kornabyggingu. Miðsvæðið sýndi lítil og einsleit korn, en brúnirnar sýndu nokkra endurkristöllun með ílangum kornum. Þetta stafar af vexti kristalkjarna við háan hita og myndar gróft nálarlíkt botnfall.
6.Production Practice Assessment
Í raunverulegri framleiðslu voru tölfræðitölur um vélrænan árangur framkvæmdar á 20 lotum af stöngum og 20 lotum af prófílum. Niðurstöðurnar eru sýndar í töflum 7 og 8. Í raunverulegri framleiðslu var útpressunarferlið okkar framkvæmt við hitastig sem leiddi til T6 ástandssýna og vélrænni frammistaðan uppfyllti markmiðsgildin.
7.Niðurstaða
(1) Extrusion hitameðferð breytur: Ingots extrusion hiti 450-500 ° C; hitastig útpressunaríláts 430-450°C.
(2) Endanleg hitameðhöndlunarfæribreytur: Ákjósanlegur hitastig föstu lausnar 520-530°C; öldrunarhitastig við 165±5°C, öldrunartími 12 klukkustundir; bilið milli slökunar og öldrunar ætti ekki að vera meira en 1 klst.
(3) Byggt á hagnýtu mati felur raunhæft hitameðhöndlunarferlið í sér: útpressunarhitastig 450-530°C, hitastig útpressunaríláts 400-450°C; hitastig fastrar lausnar 510-520°C; öldrunaráætlun 155-170°C í 12 klukkustundir; engin sérstök takmörk á bilinu milli slökunar og öldrunar. Þetta er hægt að fella inn í leiðbeiningar um vinnsluferli.
Ritstýrt af May Jiang frá MAT Aluminum
Pósttími: 15. mars 2024
