Lettvekten av biler er et delt mål for den globale bilindustrien. Å øke bruken av aluminiumslegeringsmaterialer i bilkomponenter er utviklingsretningen for moderne kjøretøy av ny type. 6082 aluminiumslegering er en varmebehandlet, styrket aluminiumslegering med moderat styrke, utmerket formbarhet, sveisbarhet, utmattelsesmotstand og korrosjonsmotstand. Denne legeringen kan ekstruderes i rør, stenger og profiler, og den er mye brukt i bilkomponenter, sveisede strukturdeler, transport og byggebransjen.
For øyeblikket er det begrenset forskning på 6082 aluminiumslegering for bruk i nye energikjøretøyer i Kina. Derfor undersøker denne eksperimentelle studien effekten av 6082 aluminiumlegeringselementinnhold, ekstruderingsprosessparametere, slukkemetoder, etc., på legeringsprofilens ytelse og mikrostruktur. Denne studien tar sikte på å optimalisere legeringssammensetning og prosessparametere for å produsere 6082 aluminiumslegeringsmaterialer som er egnet for nye energikjøretøyer.
1. Testmaterialer og metoder
Eksperimentell prosessstrøm: Legeringssammensetning Ratio-Ingot Melting-Ingot Homogenization-Ingot Sawing Into Billets-Ekstrudering av profiler-In-line slukking av profiler-kunstig aldring-Forberedelse av testprøver.
1.1 Ingot -forberedelse
Innenfor det internasjonale området av 6082 aluminiumslegeringssammensetninger ble tre sammensetninger valgt med smalere kontrollområder, merket som 6082-/6082 ″, 6082-z, med samme SI-elementinnhold. Mg elementinnhold, y> z; Mn elementinnhold, x> y> z; Cr, Ti elementinnhold, x> y = z. De spesifikke målverdiene for legeringssammensetning er vist i tabell 1. Ingot støping ble utført ved bruk av en halvkontinuerlig vannkjølingsmetode, etterfulgt av homogeniseringsbehandling. Alle tre ingottene ble homogenisert ved bruk av fabrikkens etablerte system ved 560 ° C i 2 timer med vanntåkekjøling.
1.2 Ekstrudering av profiler
Ekstruderingsprosessparametrene ble justert på riktig måte for billetoppvarmingstemperatur og slukking av kjølehastigheten. Tverrsnittet av de ekstruderte profilene er vist i figur 1.
2. Testresultater og analyse
Den spesifikke kjemiske sammensetningen av 6082 aluminiumslegeringsprofiler innenfor de tre sammensetningsområdene ble bestemt ved bruk av et sveitsisk ARL -direkte lesespektrometer, som vist i tabell 3.
2.1 Performance Testing
For å sammenligne ble ytelsen til de tre komposisjonsområdet legeringsprofiler med forskjellige slukningsmetoder, identiske ekstruderingsparametere og aldringsprosesser undersøkt.
2.1.1 Mekanisk ytelse
Etter kunstig aldring ved 175 ° C i 8 timer, ble standardprøver hentet fra ekstruderingsretningen av profilene for strekkprøving ved bruk av en Shimadzu AG-X100 elektronisk universell testmaskin. Mekanisk ytelse etter kunstig aldring for forskjellige sammensetninger og slukningsmetoder er vist i tabell 4.
Fra tabell 4 kan det sees at den mekaniske ytelsen til alle profiler overstiger de nasjonale standardverdiene. Profiler produsert fra 6082-z-legeringsbilletter hadde lavere forlengelse etter brudd. Profiler produsert fra 6082-7 legeringsbilletter hadde den høyeste mekaniske ytelsen. 6082-x legeringsprofiler, med forskjellige solide løsningsmetoder, viste høyere ytelse med raske avkjøling av slukkemetoder.
2.1.2 Bøyningsytelsestesting
Ved bruk av en elektronisk universell testmaskin ble trepunkts bøyetester utført på prøver, og bøyningsresultatene er vist i figur 3. Figur 3 viser at produkter produsert fra 6082-z-legeringsbilletter hadde alvorlig appelsinskall på overflaten og sprekker på den baksiden av de bøyde prøvene. Produkter produsert fra 6082-x legeringsbilletter hadde bedre bøyningsytelse, glatte overflater uten appelsinskall, og bare små sprekker på posisjoner begrenset av geometriske forhold på baksiden av de bøyde prøvene.
2.1.3 Inspeksjon med høy magnifisering
Prøver ble observert under et Carl Zeiss AX10 -optisk mikroskop for mikrostrukturanalyse. Mikrostrukturanalyseresultatene for de tre sammensetningsområdet legeringsprofiler er vist i figur 4. Figur 4 indikerer at kornstørrelsen på produktene produsert fra 6082-x stang og 6082-k legeringsbilletter var lik, med litt bedre kornstørrelse i 6082-x Legering sammenlignet med 6082-y-legering. Produktene produsert fra 6082-z-legeringsbilletter hadde større kornstørrelser og tykkere cortexlag, noe som lettere førte til overflateoransjeskall og svekket internt metallbinding.
2.2 Resultatanalyse
Basert på de ovennevnte testresultatene, kan det konkluderes med at utformingen av legeringssammensetningsområdet påvirker mikrostrukturen, ytelsen og formabiliteten til ekstruderte profiler betydelig. Et økt MG -elementinnhold reduserer legeringsplastisitet og fører til sprekkdannelse under ekstrudering. Høyere MN-, CR- og TI -innhold har en positiv effekt på å foredle mikrostrukturen, som igjen påvirker overflatekvaliteten, bøyningsytelsen og den generelle ytelsen.
3. Konklusjon
MG -element påvirker den mekaniske ytelsen til 6082 aluminiumslegering 6082. Et økt Mg -innhold reduserer legeringsplastisitet og fører til sprekkdannelse under ekstrudering.
MN, CR og TI har en positiv effekt på mikrostrukturforfining, noe som fører til forbedret overflatekvalitet og bøyningsytelse av ekstruderte produkter.
Ulike quenching -kjøleintensiteter har en merkbar innvirkning på ytelsen til 6082 aluminiumslegeringsprofiler. For bruk av bilindustrien gir bruk av en slukkingsprosess med vanntåke etterfulgt av vannspraykjøling bedre mekanisk ytelse og sikrer profilenes form og dimensjonsnøyaktighet.
Redigert av May Jiang fra Mat Aluminium
Post Time: Mar-26-2024
