1. Introduksjon
Aluminiumslegeringer med middels styrke viser gunstige prosesseringsegenskaper, slukking følsomhet, påvirknings seighet og korrosjonsmotstand. De er omfattende ansatt i forskjellige bransjer, for eksempel elektronikk og marine, for å produsere rør, stenger, profiler og ledninger. For øyeblikket er det en økende etterspørsel etter 6082 aluminiumslegeringsbarer. For å oppfylle markedskrav og brukerkrav, gjennomførte vi eksperimenter på forskjellige ekstruderingsoppvarmingsprosesser og endelige varmebehandlingsprosesser for 6082-T6-barer. Målet vårt var å identifisere et varmebehandlingsregime som tilfredsstiller de mekaniske ytelseskravene for disse stolpene.
2. Experimental Materials and Production Process Flow
2.1 Eksperimentelle materialer
Støping av størrelse ф162 × 500 ble produsert ved bruk av en halvkontinuerlig støpemetode og utsatt for ikke-ensartet behandling. Den metallurgiske kvaliteten på IngoTs overholdt selskapets tekniske standarder for internkontroll. Den kjemiske sammensetningen av 6082 -legeringen er vist i tabell 1.
2.2 Produksjonsprosessflyt
De eksperimentelle 6082 stolpene hadde en spesifikasjon på ф14mm. Ekstruderingsbeholderen hadde en diameter på ф170mm med en 4-hulls ekstruderingsdesign og en ekstruderingskoeffisient på 18,5. Den spesifikke prosessstrømmen inkluderte oppvarming av ingot, ekstrudering, slukking, strekking og prøvetaking, rulletetting, sluttskjæring, kunstig aldring, kvalitetsinspeksjon og levering.
3. Eksperimentelle mål
Målet med denne studien var å identifisere ekstruderingsvarmebehandlingsprosessparametere og endelige varmebehandlingsparametere som påvirker ytelsen til 6082-T6-stenger, og til slutt oppnår standard ytelsesbehov. I henhold til standardene skal de langsgående mekaniske egenskapene til 6082 -legeringen oppfylle spesifikasjonene som er oppført i tabell 2.
4. Eksperimentell tilnærming
4.1 Ekstruderingsvarmebehandlingsundersøkelse
Ekstruderingsvarmebehandlingsundersøkelsen fokuserte først og fremst på effekten av støping av ingot ekstruderingstemperatur og ekstrudering av containertemperatur på mekaniske egenskaper. De spesifikke parametervalgene er detaljert i tabell 3.
4.2 Solid løsning og aldring av varmebehandlingsundersøkelse
En ortogonal eksperimentell design ble anvendt for den faste oppløsningen og aldrende varmebehandlingsprosessen. De valgte faktornivåene er gitt i tabell 4, med den ortogonale designtabellen betegnet som IJ9 (34).
5. Resultater og analyse
5.1 Ekstruderingsvarmebehandlingseksperiment Resultater og analyse
Resultatene fra ekstruderingsvarmebehandlingseksperimentene er presentert i tabell 5 og figur 1. Ni prøver ble tatt for hver gruppe, og deres mekaniske ytelsesgjennomsnitt ble bestemt. Basert på metallografisk analyse og kjemisk sammensetning ble det etablert et varmebehandlingsregime: slukking ved 520 ° C i 40 minutter og aldring ved 165 ° C i 12 timer. Fra tabell 5 og figur 1 kan det observeres at etter hvert som støping av ingot -ekstruderingstemperatur og ekstrudering av containertemperaturen økte, økte både strekkfastheten og avkastningsstyrken gradvis. De beste resultatene ble oppnådd ved ekstruderingstemperaturer på 450-500 ° C og en ekstruderingsbeholdertemperatur på 450 ° C, som oppfylte standardkrav. Dette skyldtes effekten av kaldt arbeidsherding ved lavere ekstruderingstemperaturer, noe som forårsaket korngrensefrakturer og økt nedbrytning av fast oppløsning mellom A1 og Mn under oppvarming før slukking, noe som førte til omkrystallisering. Etter hvert som ekstruderingstemperaturen økte, forbedret den endelige styrken RM for produktet betydelig. Da ekstruderingens beholdertemperatur nærmet seg eller overskred INGOT -temperaturen, reduserte ujevn deformasjon, noe som reduserte dybden på grove kornringer og økte avkastningsstyrken RM. Dermed er de fornuftige parametrene for ekstruderingsvarmebehandling: Ingot Extrudery-temperatur på 450-500 ° C og ekstruderingstemperatur på 430-450 ° C.
5.2 Solid løsning og aldring ortogonale eksperimentelle resultater og analyse
Tabell 6 avslører at de optimale nivåene er A3B1C2D3, med slukking ved 520 ° C, kunstig aldringstemperatur mellom 165-170 ° C og aldringsvarighet på 12 timer, noe som resulterer i høy styrke og plastisitet i stengene. Slukningsprosessen danner overmettet fast løsning. Ved lavere slukking av temperaturer synker konsentrasjonen av overmettet fast løsning, noe som påvirker styrken. En slukende temperatur på rundt 520 ° C forbedrer effekten av quenching-indusert fast løsningsstyrking betydelig. Intervallet mellom slukking og kunstig aldring, dvs. lagring av romtemperatur, påvirker mekaniske egenskaper i stor grad. Dette er spesielt uttalt for stenger som ikke er strukket etter slukking. Når intervallet mellom bråkjøling og aldring overstiger 1 time, reduseres styrken, spesielt avkastningsstyrke, betydelig.
5.3 Metallografisk mikrostrukturanalyse
Høyemagnifisering og polariserte analyser ble utført på 6082-T6 stolper ved faste løsningstemperaturer på 520 ° C og 530 ° C. Bilder med høy størrelse avdekket ensartet sammensatt nedbør med rikelig bunnfasepartikler jevnt fordelt. Polarisert lysanalyse ved bruk av Axiovert200 -utstyr viste distinkte forskjeller i bilder av kornstruktur. Det sentrale området viste små og ensartede korn, mens kantene viste en viss omkrystallisering med langstrakte korn. Dette skyldes veksten av krystallkjerner ved høye temperaturer, og danner grove nållignende presipitater.
6.produksjonspraksisvurdering
I faktisk produksjon ble mekanisk ytelsesstatistikk utført på 20 partier med barer og 20 partier med profiler. Resultatene er vist i tabell 7 og 8. I faktisk produksjon ble vår ekstruderingsprosess utført ved temperaturer, noe som resulterte i T6 -tilstandsprøver, og den mekaniske ytelsen oppfylte målverdiene.
7.Konklusjon
(1) Ekstruderingsvarmebehandlingsparametere: Ingots Ekstruderingstemperatur på 450-500 ° C; Ekstruderingsbeholdertemperatur på 430-450 ° C.
(2) endelige varmebehandlingsparametere: Optimal fast løsningstemperatur på 520-530 ° C; Aldringstemperatur ved 165 ± 5 ° C, aldringsvarighet på 12 timer; Intervallet mellom slukking og aldring skal ikke overstige 1 time.
(3) Basert på praktisk vurdering inkluderer den levedyktige varmebehandlingsprosessen: ekstruderingstemperatur på 450-530 ° C, ekstrudering av ekstrudering av 400-450 ° C; fast løsningstemperatur på 510-520 ° C; Aldringsregime på 155-170 ° C i 12 timer; Ingen spesifikk grense for intervallet mellom slukking og aldring. Dette kan integreres i retningslinjene for prosessdrift.
Redigert av May Jiang fra Mat Aluminium
Post Time: Mar-15-2024
