อิทธิพลของกระบวนการบำบัดความร้อนต่อโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติทางกลของแท่งอัดรีดอลูมิเนียมอัลลอยด์ 6082 ระดับไฮเอนด์

2.2 ผังกระบวนการผลิต

แท่ง 6082 รุ่นทดลองมีสเปค Ф14มม.ภาชนะอัดขึ้นรูปมีเส้นผ่านศูนย์กลาง Ф170 มม. พร้อมการออกแบบการอัดขึ้นรูป 4 รูและค่าสัมประสิทธิ์การอัดขึ้นรูปที่ 18.5ผังกระบวนการเฉพาะประกอบด้วยการให้ความร้อนแก่แท่งโลหะ การอัดขึ้นรูป การชุบแข็ง การยืดยืดและการสุ่มตัวอย่าง การยืดลูกกลิ้งให้ตรง การตัดขั้นสุดท้าย การบ่มปลอม การตรวจสอบคุณภาพ และการส่งมอบ

3.วัตถุประสงค์การทดลอง

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อระบุพารามิเตอร์กระบวนการบำบัดความร้อนจากการอัดขึ้นรูปและพารามิเตอร์การรักษาความร้อนขั้นสุดท้ายที่มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพของแท่ง 6082-T6 ซึ่งบรรลุตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพมาตรฐานในท้ายที่สุดตามมาตรฐาน คุณสมบัติทางกลตามยาวของโลหะผสม 6082 ควรเป็นไปตามข้อกำหนดที่ระบุไว้ในตารางที่ 2

4.แนวทางการทดลอง

4.1 การตรวจสอบการบำบัดด้วยความร้อนจากการอัดขึ้นรูป

การตรวจสอบการบำบัดความร้อนด้วยการอัดขึ้นรูปมุ่งเน้นไปที่ผลกระทบของอุณหภูมิการอัดขึ้นรูปแท่งโลหะและอุณหภูมิภาชนะอัดขึ้นรูปที่มีต่อคุณสมบัติทางกลเป็นหลักการเลือกพารามิเตอร์เฉพาะมีรายละเอียดอยู่ในตารางที่ 3

4.2 การตรวจสอบสารละลายแข็งและการบำบัดความร้อนตามอายุ

การออกแบบการทดลองมุมฉากถูกนำมาใช้สำหรับสารละลายของแข็งและกระบวนการบำบัดความร้อนแบบชราภาพระดับปัจจัยที่เลือกมีอยู่ในตารางที่ 4 โดยมีตารางการออกแบบมุมฉากแสดงเป็น IJ9(34)

5.ผลลัพธ์และการวิเคราะห์

5.1 ผลการทดลองและการวิเคราะห์การทดลองด้วยความร้อนจากการอัดขึ้นรูป

ผลลัพธ์ของการทดลองการอบชุบด้วยความร้อนแสดงไว้ในตารางที่ 5 และรูปที่ 1 โดยแต่ละกลุ่มเก็บตัวอย่างเก้าตัวอย่าง และหาค่าเฉลี่ยประสิทธิภาพเชิงกลจากการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยาและองค์ประกอบทางเคมี ได้มีการกำหนดแผนการรักษาความร้อนขึ้น: การดับที่ 520°C เป็นเวลา 40 นาที และการบ่มที่ 165°C เป็นเวลา 12 ชั่วโมงจากตารางที่ 5 และรูปที่ 1 สังเกตได้ว่าเมื่ออุณหภูมิการอัดขึ้นรูปลิ่มโลหะและอุณหภูมิภาชนะอัดขึ้นรูปเพิ่มขึ้น ทั้งความต้านทานแรงดึงและความแข็งแรงของผลผลิตก็ค่อยๆ เพิ่มขึ้นผลลัพธ์ที่ดีที่สุดได้มาที่อุณหภูมิการอัดขึ้นรูปที่ 450-500°C และอุณหภูมิภาชนะการอัดขึ้นรูปที่ 450°C ซึ่งตรงตามข้อกำหนดมาตรฐานนี่เป็นเพราะผลของการชุบแข็งในงานเย็นที่อุณหภูมิการอัดขึ้นรูปต่ำ ทำให้เกิดการแตกหักของขอบเขตเกรน และเพิ่มการสลายตัวของสารละลายของแข็งระหว่าง A1 และ Mn ในระหว่างการให้ความร้อนก่อนการชุบแข็ง ซึ่งนำไปสู่การตกผลึกซ้ำเมื่ออุณหภูมิการอัดขึ้นรูปเพิ่มขึ้น Rm ความแข็งแรงสูงสุดของผลิตภัณฑ์ก็ดีขึ้นอย่างมากเมื่ออุณหภูมิของภาชนะอัดรีดเข้าใกล้หรือเกินอุณหภูมิของแท่งโลหะ การเสียรูปไม่สม่ำเสมอลดลง ความลึกของวงแหวนเกรนหยาบลดลง และเพิ่มความแข็งแรงของผลผลิต Rmดังนั้น พารามิเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับการบำบัดความร้อนจากการอัดขึ้นรูปคือ อุณหภูมิการอัดขึ้นรูปลิ่ม 450-500°C และอุณหภูมิภาชนะการอัดขึ้นรูป 430-450°C

5.2 ผลการทดลองและการวิเคราะห์ผลการทดลองแบบ Solid Solution และ Aging Orthogonal

ตารางที่ 6 แสดงให้เห็นว่าระดับที่เหมาะสมที่สุดคือ A3B1C2D3 โดยมีการชุบแข็งที่ 520°C อุณหภูมิการบ่มเทียมระหว่าง 165-170°C และระยะเวลาการบ่ม 12 ชั่วโมง ส่งผลให้แท่งมีความแข็งแรงและความเป็นพลาสติกสูงกระบวนการดับทำให้เกิดสารละลายของแข็งที่มีความอิ่มตัวสูงที่อุณหภูมิดับต่ำ ความเข้มข้นของสารละลายของแข็งอิ่มตัวยวดยิ่งจะลดลง ส่งผลต่อความแข็งแรงอุณหภูมิการดับที่ประมาณ 520°C ช่วยเพิ่มผลของการเสริมสารละลายของแข็งที่เกิดจากการดับได้อย่างมีนัยสำคัญช่วงเวลาระหว่างการชุบแข็งและการเสื่อมสภาพเทียม เช่น การเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้อง มีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติทางกลโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแท่งที่ไม่ยืดออกหลังจากการดับเมื่อช่วงเวลาระหว่างการชุบแข็งและการบ่มเกิน 1 ชั่วโมง ความแข็งแรง โดยเฉพาะความแข็งแรงของผลผลิตจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

5.3 การวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคทางโลหะวิทยา

การวิเคราะห์ที่มีกำลังขยายสูงและโพลาไรซ์ถูกดำเนินการบนแท่ง 6082-T6 ที่อุณหภูมิสารละลายของแข็ง 520°C และ 530°Cภาพถ่ายที่กำลังขยายสูงเผยให้เห็นการตกตะกอนของสารประกอบที่สม่ำเสมอโดยมีอนุภาคเฟสการตกตะกอนมากมายกระจายอย่างเท่าเทียมกันการวิเคราะห์แสงโพลาไรซ์โดยใช้อุปกรณ์ Axiovert200 แสดงให้เห็นความแตกต่างอย่างชัดเจนในภาพถ่ายโครงสร้างเกรนพื้นที่ส่วนกลางแสดงลายเกรนขนาดเล็กและสม่ำเสมอ ในขณะที่ขอบแสดงการตกผลึกใหม่ด้วยเกรนยาวนี่เป็นเพราะการเติบโตของนิวเคลียสของผลึกที่อุณหภูมิสูงทำให้เกิดตะกอนคล้ายเข็มหยาบ

6.การประเมินการปฏิบัติด้านการผลิต

ในการผลิตจริง มีการดำเนินการสถิติประสิทธิภาพทางกลกับแท่งชิ้นงาน 20 ชุดและโปรไฟล์ 20 ชุดผลลัพธ์แสดงไว้ในตารางที่ 7 และ 8 ในการผลิตจริง กระบวนการอัดรีดของเราดำเนินการที่อุณหภูมิส่งผลให้ได้ตัวอย่างในสถานะ T6 และสมรรถนะทางกลเป็นไปตามค่าเป้าหมาย

 

7.บทสรุป

(1) พารามิเตอร์การรักษาความร้อนจากการอัดขึ้นรูป: อุณหภูมิการอัดขึ้นรูปแท่งโลหะ 450-500 ° C;อุณหภูมิภาชนะอัดรีด 430-450°C

(2) พารามิเตอร์การรักษาความร้อนขั้นสุดท้าย: อุณหภูมิสารละลายของแข็งที่เหมาะสมที่สุดคือ 520-530 ° C;อุณหภูมิการบ่มที่ 165±5°C ระยะเวลาการบ่ม 12 ชั่วโมงช่วงเวลาระหว่างการดับและการแก่ไม่ควรเกิน 1 ชั่วโมง

(3) จากการประเมินเชิงปฏิบัติ กระบวนการบำบัดความร้อนที่ใช้ได้ประกอบด้วย: อุณหภูมิการอัดขึ้นรูป 450-530°C อุณหภูมิภาชนะการอัดขึ้นรูป 400-450°Cอุณหภูมิสารละลายของแข็ง 510-520°C;สูตรการแก่ชราที่ 155-170°C เป็นเวลา 12 ชั่วโมงไม่มีข้อจำกัดเฉพาะเกี่ยวกับช่วงเวลาระหว่างการดับและการเสื่อมสภาพซึ่งสามารถนำมารวมไว้ในแนวทางการปฏิบัติงานของกระบวนการได้

เรียบเรียงโดย May Jiang จาก MAT Aluminium