อิทธิพลของกระบวนการบำบัดความร้อนที่มีต่อโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติเชิงกลของแท่งอัลลอยด์อลูมิเนียมระดับสูงระดับสูง

อิทธิพลของกระบวนการบำบัดความร้อนที่มีต่อโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติเชิงกลของแท่งอัลลอยด์อลูมิเนียมระดับสูงระดับสูง

1. การแนะนำ

โลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงปานกลางแสดงลักษณะการประมวลผลที่ดีการดับความไวการกระแทกความเหนียวและการต้านทานการกัดกร่อน พวกเขามีการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และทะเลสำหรับการผลิตท่อแท่งโปรไฟล์และสายไฟ ปัจจุบันมีความต้องการเพิ่มขึ้นสำหรับแท่งโลหะผสมอลูมิเนียม 6082 เพื่อตอบสนองความต้องการของตลาดและความต้องการของผู้ใช้เราได้ทำการทดลองเกี่ยวกับกระบวนการทำความร้อนแบบอัดรีดที่แตกต่างกันและกระบวนการบำบัดความร้อนขั้นสุดท้ายสำหรับ 6082-T6 บาร์ เป้าหมายของเราคือการระบุระบบการรักษาด้วยความร้อนที่ตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพเชิงกลสำหรับบาร์เหล่านี้

6082 0

2. วัสดุและการไหลของกระบวนการผลิต

2.1 วัสดุทดลอง

การหล่อแท่งขนาดф162× 500 ถูกผลิตโดยใช้วิธีการหล่อแบบกึ่งต่อเนื่องและอยู่ภายใต้การรักษาที่ไม่สม่ำเสมอ คุณภาพโลหะของ Ingots เป็นไปตามมาตรฐานทางเทคนิคการควบคุมภายในของ บริษัท องค์ประกอบทางเคมีของโลหะผสม 6082 แสดงในตารางที่ 1

6082 1

2.2 การไหลของกระบวนการผลิต

การทดลอง 6082 บาร์มีข้อกำหนดของф14มม. ภาชนะอัดรีดมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางф170มม. พร้อมการออกแบบการอัดรีด 4 หลุมและค่าสัมประสิทธิ์การอัดรีด 18.5 การไหลของกระบวนการที่เฉพาะเจาะจงรวมถึงการให้ความร้อนในการทำความร้อน, การอัดรีด, การดับ, การยืดยืดและการสุ่มตัวอย่าง, การยืดลูกกลิ้ง, การตัดครั้งสุดท้าย, อายุเทียม, การตรวจสอบคุณภาพและการส่งมอบ

6082 2

3. วัตถุประสงค์เชิงประสบการณ์

การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อระบุพารามิเตอร์กระบวนการบำบัดความร้อนแบบอัดรีดและพารามิเตอร์การรักษาความร้อนขั้นสุดท้ายที่มีผลต่อประสิทธิภาพของ 6082-T6 บาร์ในที่สุดก็บรรลุความต้องการประสิทธิภาพมาตรฐาน ตามมาตรฐานคุณสมบัติเชิงกลตามยาวของโลหะผสม 6082 ควรตรงตามข้อกำหนดที่ระบุไว้ในตารางที่ 2

6032 3

4. วิธีการทดลอง

4.1 การตรวจสอบการบำบัดความร้อนแบบอัดรีด

การตรวจสอบการบำบัดความร้อนแบบอัดรีดโดยเน้นไปที่ผลกระทบของการหล่ออุณหภูมิการอัดรีดและอุณหภูมิของภาชนะบรรจุเครื่องอัดรีดต่อคุณสมบัติเชิงกล การเลือกพารามิเตอร์เฉพาะมีรายละเอียดในตารางที่ 3

6082 4

4.2 สารละลายที่เป็นของแข็งและการตรวจสอบความร้อนที่มีอายุมากขึ้น

มีการใช้การออกแบบการทดลองแบบมุมฉากสำหรับการแก้ปัญหาที่เป็นของแข็งและกระบวนการบำบัดความร้อนสูง ระดับปัจจัยที่เลือกมีอยู่ในตารางที่ 4 โดยมีตารางการออกแบบมุมฉากแสดงเป็น IJ9 (34)

6082 5

5. ผลและการวิเคราะห์

5.1 ผลการทดลองและการวิเคราะห์ความร้อนแบบอัดรีด

ผลลัพธ์ของการทดลองการบำบัดความร้อนแบบอัดรีดถูกนำเสนอในตารางที่ 5 และรูปที่ 1 ตัวอย่างเก้าตัวอย่างถูกนำมาใช้สำหรับแต่ละกลุ่มและมีการกำหนดค่าเฉลี่ยเชิงกลของพวกเขา จากการวิเคราะห์โลหะและองค์ประกอบทางเคมีมีการจัดตั้งระบบการรักษาด้วยความร้อน: ดับที่ 520 ° C เป็นเวลา 40 นาทีและอายุ 165 ° C เป็นเวลา 12 ชั่วโมง จากตารางที่ 5 และรูปที่ 1 สามารถสังเกตได้ว่าเมื่ออุณหภูมิการอัดแน่นและอุณหภูมิของภาชนะอัดรีดเพิ่มขึ้นทั้งความต้านทานแรงดึงและความแข็งแรงของผลผลิตเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดได้รับที่อุณหภูมิการอัดขึ้นรูป 450-500 ° C และอุณหภูมิของภาชนะอัดรีดที่ 450 ° C ซึ่งตรงตามข้อกำหนดมาตรฐาน นี่เป็นเพราะผลของการแข็งตัวของงานเย็นที่อุณหภูมิการอัดขึ้นรูปต่ำทำให้เกิดการแตกหักของขอบเขตของเมล็ดและการสลายตัวของสารละลายที่เป็นของแข็งที่เพิ่มขึ้นระหว่าง A1 และ MN ในระหว่างการให้ความร้อนก่อนที่จะดับนำไปสู่การตกผลึก เมื่ออุณหภูมิการอัดขึ้นรูปเพิ่มขึ้นความแข็งแรงสูงสุด RM ของผลิตภัณฑ์ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เมื่ออุณหภูมิของภาชนะอัดรีดเข้ามาใกล้หรือเกินอุณหภูมิแท่งการเสียรูปที่ไม่สม่ำเสมอลดลงลดความลึกของวงแหวนเกรนหยาบและเพิ่มความแข็งแรงของผลผลิต RM ดังนั้นพารามิเตอร์ที่สมเหตุสมผลสำหรับการบำบัดความร้อนแบบอัดรีดคือ: อุณหภูมิการอัดแน่นของ Ingot ที่อุณหภูมิ 450-500 ° C และอุณหภูมิของภาชนะอัดรีดที่ 430-450 ° C

6082 7

5.2 โซลูชันที่เป็นของแข็งและผลการทดลองและการวิเคราะห์แบบมุมฉาก

ตารางที่ 6 แสดงให้เห็นว่าระดับที่เหมาะสมคือ A3B1C2D3 โดยมีการดับที่ 520 ° C อุณหภูมิอายุเทียมระหว่าง 165-170 ° C และระยะเวลาการชราภาพ 12 ชั่วโมงส่งผลให้ความแข็งแรงสูงและพลาสติกของแท่ง กระบวนการดับจะก่อให้เกิดโซลูชันที่เป็นของแข็งที่ไม่อิ่มตัว ที่อุณหภูมิดับที่ต่ำกว่าความเข้มข้นของสารละลายของแข็งที่ไม่อิ่มตัวจะลดลงซึ่งมีผลต่อความแข็งแรง อุณหภูมิดับประมาณ 520 ° C ช่วยเพิ่มผลกระทบของการเสริมความแข็งแรงของสารละลายที่เป็นของแข็งที่เกิดจากการดับ ช่วงเวลาระหว่างการดับและอายุเทียมเช่นการจัดเก็บอุณหภูมิห้อง, มีผลต่อคุณสมบัติเชิงกลอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเด่นชัดสำหรับแท่งที่ไม่ยืดหลังจากดับ เมื่อช่วงเวลาระหว่างการดับและอายุเกิน 1 ชั่วโมงความแข็งแรงโดยเฉพาะความแข็งแรงของผลผลิตจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

5.3 การวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาค metallographic

การวิเคราะห์ที่กำลังขยายสูงและโพลาไรซ์ได้ดำเนินการบนแท่ง 6082-T6 ที่อุณหภูมิสารละลายที่เป็นของแข็ง 520 ° C และ 530 ° C ภาพถ่ายที่กำลังขยายสูงเผยให้เห็นการตกตะกอนของสารประกอบที่สม่ำเสมอด้วยอนุภาคเฟสตกตะกอนที่มีการกระจายอย่างสม่ำเสมอ การวิเคราะห์แสงแบบโพลาไรซ์โดยใช้อุปกรณ์ Axiovert200 แสดงความแตกต่างที่แตกต่างกันในภาพถ่ายโครงสร้างเมล็ด พื้นที่ส่วนกลางแสดงธัญพืชขนาดเล็กและสม่ำเสมอในขณะที่ขอบแสดงการตกผลึกด้วยธัญพืชยาว นี่เป็นเพราะการเติบโตของนิวเคลียสคริสตัลที่อุณหภูมิสูงทำให้เกิดการตกตะกอนแบบเข็มหยาบ

6082 8

1692458755620

6. การประเมินการผลิต

ในการผลิตจริงสถิติประสิทธิภาพเชิงกลได้ดำเนินการในบาร์ 20 ชุดและโปรไฟล์ 20 ชุด ผลลัพธ์จะแสดงในตารางที่ 7 และ 8 ในการผลิตจริงกระบวนการอัดรีดของเราได้ดำเนินการที่อุณหภูมิส่งผลให้ตัวอย่างสถานะ T6 และประสิทธิภาพเชิงกลตรงกับค่าเป้าหมาย

6082 9

 

6082 10

6082 11

7. การตรวจสอบ

(1) พารามิเตอร์การบำบัดความร้อนแบบอัดรีด: อุณหภูมิการอัดรีดของ Ingots ที่ 450-500 ° C; อุณหภูมิภาชนะอัดรีด 430-450 ° C

(2) พารามิเตอร์การรักษาความร้อนขั้นสุดท้าย: อุณหภูมิสารละลายที่เป็นของแข็งที่ดีที่สุดที่ 520-530 ° C; อุณหภูมิสูงขึ้นที่ 165 ± 5 ° C ระยะเวลาอายุ 12 ชั่วโมง ช่วงเวลาระหว่างการดับและอายุไม่ควรเกิน 1 ชั่วโมง

(3) ขึ้นอยู่กับการประเมินในทางปฏิบัติกระบวนการบำบัดความร้อนที่ใช้งานได้รวมถึง: อุณหภูมิการอัดรีดของ 450-530 ° C, อุณหภูมิของภาชนะบรรจุแบบอัดรีดที่ 400-450 ° C; อุณหภูมิสารละลายที่เป็นของแข็ง 510-520 ° C; ระบบการศึกษาอายุ 155-170 ° C เป็นเวลา 12 ชั่วโมง ไม่มีขีด จำกัด เฉพาะในช่วงเวลาระหว่างการดับและอายุ สิ่งนี้สามารถรวมอยู่ในแนวทางการดำเนินงานกระบวนการ

แก้ไขโดย May Jiang จาก Mat Aluminium

 


เวลาโพสต์: วันที่ -15-2567 มี.ค.