ആഴത്തിലുള്ള വിശകലനം: 6061 അലുമിനിയം അലോയിയുടെ ഗുണങ്ങളിൽ സാധാരണ ശമിപ്പിക്കലിന്റെയും വൈകിയ ശമിപ്പിക്കലിന്റെയും പ്രഭാവം.

ആഴത്തിലുള്ള വിശകലനം: 6061 അലുമിനിയം അലോയിയുടെ ഗുണങ്ങളിൽ സാധാരണ ശമിപ്പിക്കലിന്റെയും വൈകിയ ശമിപ്പിക്കലിന്റെയും പ്രഭാവം.

1706793819550

ചൂടുള്ള എക്സ്ട്രൂഷന് ശേഷം വലിയ മതിൽ കനമുള്ള 6061T6 അലുമിനിയം അലോയ് കെടുത്തേണ്ടതുണ്ട്. തുടർച്ചയായ എക്സ്ട്രൂഷന്റെ പരിമിതി കാരണം, പ്രൊഫൈലിന്റെ ഒരു ഭാഗം കാലതാമസത്തോടെ വാട്ടർ-കൂളിംഗ് സോണിലേക്ക് പ്രവേശിക്കും. അടുത്ത ഷോർട്ട് ഇൻഗോട്ട് എക്സ്ട്രൂഡ് ചെയ്യുന്നത് തുടരുമ്പോൾ, പ്രൊഫൈലിന്റെ ഈ ഭാഗം കാലതാമസത്തോടെ ക്വഞ്ചിംഗിന് വിധേയമാകും. വൈകിയ ക്വഞ്ചിംഗ് ഏരിയ എങ്ങനെ കൈകാര്യം ചെയ്യണം എന്നത് ഓരോ പ്രൊഡക്ഷൻ കമ്പനിയും പരിഗണിക്കേണ്ട ഒരു പ്രശ്നമാണ്. എക്സ്ട്രൂഷൻ ടെയിൽ എൻഡ് പ്രോസസ്സ് മാലിന്യം കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, എടുത്ത പ്രകടന സാമ്പിളുകൾ ചിലപ്പോൾ യോഗ്യതയുള്ളതും ചിലപ്പോൾ യോഗ്യതയില്ലാത്തതുമാണ്. വശത്ത് നിന്ന് വീണ്ടും സാമ്പിൾ ചെയ്യുമ്പോൾ, പ്രകടനം വീണ്ടും യോഗ്യത നേടുന്നു. ഈ ലേഖനം പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ അനുബന്ധ വിശദീകരണം നൽകുന്നു.

1. ടെസ്റ്റ് മെറ്റീരിയലുകളും രീതികളും

ഈ പരീക്ഷണത്തിൽ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന വസ്തു 6061 അലുമിനിയം അലോയ് ആണ്. സ്പെക്ട്രൽ വിശകലനം വഴി അളക്കുന്ന ഇതിന്റെ രാസഘടന ഇപ്രകാരമാണ്: ഇത് GB/T 3190-1996 അന്താരാഷ്ട്ര 6061 അലുമിനിയം അലോയ് കോമ്പോസിഷൻ മാനദണ്ഡവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

1706793046239

ഈ പരീക്ഷണത്തിൽ, എക്സ്ട്രൂഡ് ചെയ്ത പ്രൊഫൈലിന്റെ ഒരു ഭാഗം സോളിഡ് ലായനി ചികിത്സയ്ക്കായി എടുത്തു. 400mm നീളമുള്ള പ്രൊഫൈൽ രണ്ട് മേഖലകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഏരിയ 1 നേരിട്ട് വാട്ടർ-കൂൾഡ് ചെയ്ത് കെടുത്തി. ഏരിയ 2 വായുവിൽ 90 സെക്കൻഡ് തണുപ്പിച്ച ശേഷം വാട്ടർ-കൂൾഡ് ചെയ്തു. ടെസ്റ്റ് ഡയഗ്രം ചിത്രം 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഈ പരീക്ഷണത്തിൽ ഉപയോഗിച്ച 6061 അലുമിനിയം അലോയ് പ്രൊഫൈൽ 4000UST എക്‌സ്‌ട്രൂഡർ ഉപയോഗിച്ച് എക്സ്ട്രൂഡ് ചെയ്‌തു. മോൾഡിന്റെ താപനില 500°C ആണ്, കാസ്റ്റിംഗ് വടിയുടെ താപനില 510°C ആണ്, എക്സ്ട്രൂഷൻ ഔട്ട്‌ലെറ്റ് താപനില 525°C ആണ്, എക്സ്ട്രൂഷൻ വേഗത 2.1mm/s ആണ്, എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയയിൽ ഉയർന്ന തീവ്രതയുള്ള വാട്ടർ കൂളിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ എക്സ്ട്രൂഡ് ചെയ്ത പൂർത്തിയായ പ്രൊഫൈലിന്റെ മധ്യത്തിൽ നിന്ന് 400mm നീളമുള്ള ഒരു ടെസ്റ്റ് പീസ് എടുക്കുന്നു. സാമ്പിൾ വീതി 150mm ഉം ഉയരം 10.00mm ഉം ആണ്.

 1706793069523

എടുത്ത സാമ്പിളുകൾ വിഭജിച്ച് വീണ്ടും ലായനി സംസ്കരണത്തിന് വിധേയമാക്കി. ലായനി താപനില 530°C ആയിരുന്നു, ലായനി സമയം 4 മണിക്കൂറായിരുന്നു. അവ പുറത്തെടുത്ത ശേഷം, സാമ്പിളുകൾ 100mm ജല ആഴമുള്ള ഒരു വലിയ വാട്ടർ ടാങ്കിൽ സ്ഥാപിച്ചു. വലിയ വാട്ടർ ടാങ്കിന് സോൺ 1 ലെ സാമ്പിൾ വാട്ടർ-കൂൾ ചെയ്തതിനുശേഷം വാട്ടർ ടാങ്കിലെ ജല താപനിലയിൽ ചെറിയ മാറ്റമുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ജല താപനിലയിലെ വർദ്ധനവ് ജല തണുപ്പിക്കൽ തീവ്രതയെ ബാധിക്കുന്നത് തടയുന്നു. വെള്ളം തണുപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ, ജല താപനില 20-25°C പരിധിക്കുള്ളിലാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കുക. കെടുത്തിയ സാമ്പിളുകൾ 165°C*8h പ്രായത്തിലായിരുന്നു.

400mm നീളവും 30mm വീതിയും 10mm കനവുമുള്ള സാമ്പിളിന്റെ ഒരു ഭാഗം എടുത്ത് ഒരു ബ്രിനെൽ കാഠിന്യം പരിശോധന നടത്തുക. ഓരോ 10mm ലും 5 അളവുകൾ എടുക്കുക. ഈ ഘട്ടത്തിൽ ബ്രിനെൽ കാഠിന്യത്തിന്റെ ഫലമായി 5 ബ്രിനെൽ കാഠിന്യങ്ങളുടെ ശരാശരി മൂല്യം എടുത്ത് കാഠിന്യം മാറ്റ പാറ്റേൺ നിരീക്ഷിക്കുക.

പ്രൊഫൈലിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ പരിശോധിച്ചു, ടെൻസൈൽ ഗുണങ്ങളും ഫ്രാക്ചർ സ്ഥാനവും നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനായി 400mm സാമ്പിളിന്റെ വ്യത്യസ്ത സ്ഥാനങ്ങളിൽ 60mm ടെൻസൈൽ സമാന്തര വിഭാഗം നിയന്ത്രിച്ചു.

സാമ്പിളിന്റെ വാട്ടർ-കൂൾഡ് ക്വഞ്ചിംഗിന്റെയും 90 സെക്കൻഡ് കാലതാമസത്തിനു ശേഷമുള്ള ക്വഞ്ചിംഗിന്റെയും താപനില ഫീൽഡ് ANSYS സോഫ്റ്റ്‌വെയർ വഴി അനുകരിക്കുകയും വ്യത്യസ്ത സ്ഥാനങ്ങളിലുള്ള പ്രൊഫൈലുകളുടെ കൂളിംഗ് നിരക്കുകൾ വിശകലനം ചെയ്യുകയും ചെയ്തു.

2. പരീക്ഷണ ഫലങ്ങളും വിശകലനവും

2.1 കാഠിന്യം പരിശോധനാ ഫലങ്ങൾ

ചിത്രം 2, ഒരു ബ്രിനെൽ ഹാർഡ്‌നെസ് ടെസ്റ്റർ ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്ന 400mm നീളമുള്ള സാമ്പിളിന്റെ കാഠിന്യം മാറ്റ വക്രം കാണിക്കുന്നു (അബ്‌സിസ്സയുടെ യൂണിറ്റ് നീളം 10mm പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, കൂടാതെ 0 സ്കെയിൽ സാധാരണ ക്വഞ്ചിംഗിനും വൈകിയ ക്വഞ്ചിംഗിനും ഇടയിലുള്ള വിഭജന രേഖയാണ്). വാട്ടർ-കൂൾഡ് അറ്റത്തുള്ള കാഠിന്യം ഏകദേശം 95HB-ൽ സ്ഥിരതയുള്ളതായി കണ്ടെത്താൻ കഴിയും. വാട്ടർ-കൂളിംഗ് ക്വഞ്ചിംഗിനും വൈകിയ 90-കളിലെ വാട്ടർ-കൂളിംഗ് ക്വഞ്ചിംഗിനും ഇടയിലുള്ള വിഭജന രേഖയ്ക്ക് ശേഷം, കാഠിന്യം കുറയാൻ തുടങ്ങുന്നു, പക്ഷേ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ ഡിക്ലഷൻ നിരക്ക് മന്ദഗതിയിലാണ്. 40mm (89HB) ന് ശേഷം, കാഠിന്യം കുത്തനെ കുറയുകയും 80mm-ൽ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ മൂല്യത്തിലേക്ക് (77HB) താഴുകയും ചെയ്യുന്നു. 80mm-ന് ശേഷം, കാഠിന്യം കുറയുന്നത് തുടർന്നില്ല, പക്ഷേ ഒരു പരിധി വരെ വർദ്ധിച്ചു. വർദ്ധനവ് താരതമ്യേന ചെറുതായിരുന്നു. 130mm-ന് ശേഷം, കാഠിന്യം ഏകദേശം 83HB-ൽ മാറ്റമില്ലാതെ തുടർന്നു. താപ ചാലകതയുടെ പ്രഭാവം കാരണം, വൈകിയ ക്വഞ്ചിംഗ് ഭാഗത്തിന്റെ തണുപ്പിക്കൽ നിരക്ക് മാറിയെന്ന് അനുമാനിക്കാം.

 1706793092069

2.2 പ്രകടന പരിശോധനാ ഫലങ്ങളും വിശകലനവും

സമാന്തര വിഭാഗത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ത സ്ഥാനങ്ങളിൽ നിന്ന് എടുത്ത സാമ്പിളുകളിൽ നടത്തിയ ടെൻസൈൽ പരീക്ഷണങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ പട്ടിക 2 കാണിക്കുന്നു. നമ്പർ 1, നമ്പർ 2 എന്നിവയുടെ ടെൻസൈൽ ശക്തിയും വിളവ് ശക്തിയും ഏതാണ്ട് മാറ്റമില്ലെന്ന് കണ്ടെത്താൻ കഴിയും. വൈകിയ ക്വഞ്ചിംഗ് അറ്റങ്ങളുടെ അനുപാതം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, അലോയ്യുടെ ടെൻസൈൽ ശക്തിയും വിളവ് ശക്തിയും ഗണ്യമായി താഴേക്കുള്ള പ്രവണത കാണിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഓരോ സാമ്പിൾ സ്ഥലത്തും ടെൻസൈൽ ശക്തി സ്റ്റാൻഡേർഡ് ശക്തിക്ക് മുകളിലാണ്. ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ കാഠിന്യം ഉള്ള പ്രദേശത്ത് മാത്രം, വിളവ് ശക്തി സാമ്പിൾ സ്റ്റാൻഡേർഡിനേക്കാൾ കുറവാണ്, സാമ്പിൾ പ്രകടനം യോഗ്യതയില്ലാത്തതാണ്.

1706793108938

1706793351215

ചിത്രം 3 സാമ്പിളിന്റെ 60cm സമാന്തര വിഭാഗത്തിന്റെ കാഠിന്യം വിതരണ വക്രം കാണിക്കുന്നു. സാമ്പിളിന്റെ ഫ്രാക്ചർ ഏരിയ 90-കളിലെ ഡിലേഡ് ക്വഞ്ചിംഗ് പോയിന്റിലാണെന്ന് കണ്ടെത്താൻ കഴിയും. അവിടെ കാഠിന്യം താഴേക്കുള്ള പ്രവണതയുണ്ടെങ്കിലും, കുറഞ്ഞ ദൂരം കാരണം കുറവ് കാര്യമല്ല. വാട്ടർ-കൂൾഡ്, ഡിലേഡ് ക്വഞ്ചഡ് എൻഡ് പാരലൽ സെക്ഷൻ മാതൃകകളുടെ നീളത്തിലുള്ള മാറ്റങ്ങൾ സ്ട്രെച്ചിംഗിന് മുമ്പും ശേഷവും പട്ടിക 3 കാണിക്കുന്നു. മാതൃക നമ്പർ 2 പരമാവധി ടെൻസൈൽ പരിധിയിൽ എത്തുമ്പോൾ, സ്ട്രെയിൻ 8.69% ആണ്. 60mm സമാന്തര വിഭാഗത്തിന്റെ അനുബന്ധ സ്ട്രെയിൻ ഡിസ്പ്ലേസ്മെന്റ് 5.2mm ആണ്. ടെൻസൈൽ ശക്തി പരിധിയിലെത്തിയ ശേഷം, ഡിലേഡ് ക്വഞ്ചിംഗ് എൻഡ് പൊട്ടുന്നു. സാമ്പിൾ ടെൻസൈൽ ശക്തി പരിധിയിലെത്തിയതിനുശേഷം, ഡിലേഡ് ക്വഞ്ചിംഗ് വിഭാഗം അസമമായ പ്ലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം വരുത്തി താഴേക്ക് രൂപപ്പെടാൻ തുടങ്ങുന്നുവെന്ന് ഇത് കാണിക്കുന്നു. വാട്ടർ-കൂൾഡ് എൻഡിന്റെ മറ്റേ അറ്റം ഇനി സ്ഥാനചലനത്തിൽ മാറില്ല, അതിനാൽ വാട്ടർ-കൂൾഡ് എൻഡിന്റെ സ്ഥാനചലന മാറ്റം ടെൻസൈൽ ശക്തി പരിധിയിലെത്തുന്നതിനുമുമ്പ് മാത്രമേ സംഭവിക്കൂ. പട്ടിക 2-ൽ വാട്ടർ-കൂൾഡ് 80% സാമ്പിളിന്റെ സ്ട്രെച്ചിംഗിന് മുമ്പും ശേഷവുമുള്ള മാറ്റത്തിന്റെ അളവ് 4.17mm ആണെന്ന് കണക്കാക്കാം, സാമ്പിൾ ടെൻസൈൽ ശക്തി പരിധിയിൽ എത്തുമ്പോൾ വൈകിയ ക്വഞ്ചിംഗ് എൻഡിന്റെ മാറ്റത്തിന്റെ അളവ് 1.03mm ആണെന്ന് കണക്കാക്കാം, മാറ്റ അനുപാതം ഏകദേശം 4:1 ആണ്, ഇത് അടിസ്ഥാനപരമായി അനുബന്ധ അവസ്ഥ അനുപാതവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. സാമ്പിൾ ടെൻസൈൽ ശക്തി പരിധിയിൽ എത്തുന്നതിനുമുമ്പ്, വാട്ടർ-കൂൾഡ് ഭാഗവും വൈകിയ ക്വഞ്ചിംഗ് ഭാഗവും ഏകീകൃത പ്ലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം വരുത്തുന്നുവെന്നും രൂപഭേദം സ്ഥിരതയുള്ളതാണെന്നും ഇത് കാണിക്കുന്നു. 20% വൈകിയ ക്വഞ്ചിംഗ് വിഭാഗത്തെ താപ ചാലകം ബാധിക്കുന്നുവെന്ന് അനുമാനിക്കാം, കൂടാതെ തണുപ്പിക്കൽ തീവ്രത അടിസ്ഥാനപരമായി വാട്ടർ കൂളിംഗിന് തുല്യമാണ്, ഇത് ആത്യന്തികമായി സാമ്പിൾ നമ്പർ 2 ന്റെ പ്രകടനം സാമ്പിൾ നമ്പർ 1 ന്റെ പ്രകടനത്തിന് ഏകദേശം തുല്യമാകുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.
1706793369674

ചിത്രം 4 സാമ്പിൾ നമ്പർ 3 ന്റെ ടെൻസൈൽ ഗുണങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. ചിത്രം 4 ൽ നിന്ന്, വിഭജന രേഖയിൽ നിന്ന് കൂടുതൽ അകലം പാലിക്കുമ്പോൾ, വൈകിയ ക്വഞ്ചിംഗ് അറ്റത്തിന്റെ കാഠിന്യം കുറയുന്നുവെന്ന് കണ്ടെത്താൻ കഴിയും. കാഠിന്യത്തിലെ കുറവ് സാമ്പിളിന്റെ പ്രകടനം കുറയുന്നുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, പക്ഷേ കാഠിന്യം സാവധാനത്തിൽ കുറയുന്നു, സമാന്തര വിഭാഗത്തിന്റെ അവസാനം 95HB ൽ നിന്ന് ഏകദേശം 91HB ആയി കുറയുന്നു. പട്ടിക 1 ലെ പ്രകടന ഫലങ്ങളിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, വെള്ളം തണുപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ടെൻസൈൽ ശക്തി 342MPa ൽ നിന്ന് 320MPa ആയി കുറഞ്ഞു. അതേസമയം, ടെൻസൈൽ സാമ്പിളിന്റെ ഫ്രാക്ചർ പോയിന്റ് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ കാഠിന്യമുള്ള സമാന്തര വിഭാഗത്തിന്റെ അവസാനത്തിലാണെന്നും കണ്ടെത്തി. കാരണം ഇത് വാട്ടർ കൂളിംഗിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയാണ്, അലോയ് പ്രകടനം കുറയുന്നു, അവസാനം ആദ്യം ടെൻസൈൽ ശക്തി പരിധിയിലെത്തി ഒരു നെക്കിംഗ് ഡൗൺ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഒടുവിൽ, ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രകടന പോയിന്റിൽ നിന്ന് ബ്രേക്ക് ചെയ്യുക, ബ്രേക്ക് പൊസിഷൻ പ്രകടന പരിശോധനാ ഫലങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

ചിത്രം 5 സാമ്പിൾ നമ്പർ 4 ന്റെ സമാന്തര വിഭാഗത്തിന്റെ കാഠിന്യം വക്രവും ഫ്രാക്ചർ സ്ഥാനവും കാണിക്കുന്നു. വാട്ടർ-കൂളിംഗ് ഡിവിഡിംഗ് ലൈനിൽ നിന്ന് കൂടുതൽ അകലം പാലിക്കുമ്പോൾ, വൈകിയ ക്വഞ്ചിംഗ് അറ്റത്തിന്റെ കാഠിന്യം കുറയുന്നതായി കണ്ടെത്താൻ കഴിയും. അതേ സമയം, ഫ്രാക്ചർ ലൊക്കേഷനും കാഠിന്യം ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ അറ്റത്താണ്, 86HB ഫ്രാക്ചറുകൾ. പട്ടിക 2 ൽ നിന്ന്, വാട്ടർ-കൂൾഡ് അറ്റത്ത് പ്ലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം മിക്കവാറും ഇല്ലെന്ന് കണ്ടെത്തി. പട്ടിക 1 ൽ നിന്ന്, സാമ്പിൾ പ്രകടനം (ടെൻസൈൽ ശക്തി 298MPa, യീൽഡ് 266MPa) ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞതായി കണ്ടെത്തി. ടെൻസൈൽ ശക്തി 298MPa മാത്രമാണ്, ഇത് വാട്ടർ-കൂൾഡ് അറ്റത്തിന്റെ (315MPa) യീൽഡ് ശക്തിയിൽ എത്തുന്നില്ല. 315MPa ൽ താഴെയാകുമ്പോൾ അവസാനം ഒരു നെക്കിംഗ് ഡൗൺ രൂപപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഒടിവിന് മുമ്പ്, വാട്ടർ-കൂൾഡ് ഏരിയയിൽ ഇലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം മാത്രമേ സംഭവിച്ചിട്ടുള്ളൂ. സമ്മർദ്ദം അപ്രത്യക്ഷമായപ്പോൾ, വാട്ടർ-കൂൾഡ് അറ്റത്തുള്ള സ്ട്രെയിൻ അപ്രത്യക്ഷമായി. തൽഫലമായി, പട്ടിക 2 ലെ വാട്ടർ-കൂളിംഗ് സോണിലെ രൂപഭേദത്തിന്റെ അളവിൽ ഏതാണ്ട് മാറ്റമൊന്നുമില്ല. വൈകിയ നിരക്ക് തീയുടെ അവസാനം സാമ്പിൾ പൊട്ടുന്നു, രൂപഭേദം സംഭവിച്ച പ്രദേശം കുറയുന്നു, അവസാന കാഠിന്യം ഏറ്റവും കുറവാണ്, ഇത് പ്രകടന ഫലങ്ങളിൽ ഗണ്യമായ കുറവുണ്ടാക്കുന്നു.

1706793411153

400mm മാതൃകയുടെ അവസാനത്തിൽ 100% വൈകിയ ക്വഞ്ചിംഗ് ഏരിയയിൽ നിന്ന് സാമ്പിളുകൾ എടുക്കുക. ചിത്രം 6 കാഠിന്യം വക്രം കാണിക്കുന്നു. സമാന്തര വിഭാഗത്തിന്റെ കാഠിന്യം ഏകദേശം 83-84HB ആയി കുറയുകയും താരതമ്യേന സ്ഥിരതയുള്ളതുമാണ്. ഒരേ പ്രക്രിയ കാരണം, പ്രകടനം ഏകദേശം സമാനമാണ്. ഫ്രാക്ചർ സ്ഥാനത്ത് വ്യക്തമായ പാറ്റേൺ കണ്ടെത്തിയില്ല. അലോയ് പ്രകടനം വെള്ളം കെടുത്തിയ സാമ്പിളിനേക്കാൾ കുറവാണ്.

1706793453573

പ്രകടനത്തിന്റെയും ഒടിവിന്റെയും ക്രമം കൂടുതൽ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതിനായി, ടെൻസൈൽ മാതൃകയുടെ സമാന്തര വിഭാഗം കാഠിന്യത്തിന്റെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പോയിന്റിന് (77HB) സമീപം തിരഞ്ഞെടുത്തു. പട്ടിക 1 ൽ നിന്ന്, പ്രകടനം ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞതായി കണ്ടെത്തി, ചിത്രം 2 ലെ കാഠിന്യത്തിന്റെ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന പോയിന്റിലാണ് ഫ്രാക്ചർ പോയിന്റ് പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടത്.

2.3 ANSYS വിശകലന ഫലങ്ങൾ

വ്യത്യസ്ത സ്ഥാനങ്ങളിൽ തണുപ്പിക്കൽ വളവുകളുടെ ANSYS സിമുലേഷന്റെ ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 7 കാണിക്കുന്നു. വാട്ടർ-കൂളിംഗ് ഏരിയയിലെ സാമ്പിളിന്റെ താപനില അതിവേഗം കുറഞ്ഞതായി കാണാൻ കഴിയും. 5 സെക്കൻഡിനുശേഷം, താപനില 100°C-ൽ താഴെയായി കുറഞ്ഞു, വിഭജന രേഖയിൽ നിന്ന് 80mm-ൽ, 90 സെക്കൻഡിൽ താപനില ഏകദേശം 210°C ആയി കുറഞ്ഞു. ശരാശരി താപനില കുറവ് 3.5°C/s ആണ്. ടെർമിനൽ എയർ കൂളിംഗ് ഏരിയയിൽ 90 സെക്കൻഡിനുശേഷം, താപനില ഏകദേശം 360°C ആയി കുറയുന്നു, ശരാശരി ഡ്രോപ്പ് നിരക്ക് 1.9°C/s ആണ്.

1706793472746

പ്രകടന വിശകലനത്തിലൂടെയും സിമുലേഷൻ ഫലങ്ങളിലൂടെയും, വാട്ടർ-കൂളിംഗ് ഏരിയയുടെയും വൈകിയ ക്വഞ്ചിംഗ് ഏരിയയുടെയും പ്രകടനം ആദ്യം കുറയുകയും പിന്നീട് ചെറുതായി വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു മാറ്റ പാറ്റേണാണെന്ന് കണ്ടെത്തി. വിഭജന രേഖയ്ക്ക് സമീപമുള്ള ജല തണുപ്പിക്കൽ മൂലം, താപ ചാലകം ഒരു പ്രത്യേക പ്രദേശത്തെ സാമ്പിൾ ജല തണുപ്പിനേക്കാൾ (3.5°C/s) കുറഞ്ഞ തണുപ്പിക്കൽ നിരക്കിൽ കുറയാൻ കാരണമാകുന്നു. തൽഫലമായി, മാട്രിക്സിലേക്ക് ഘനീഭവിച്ച Mg2Si, ഈ പ്രദേശത്ത് വലിയ അളവിൽ അവക്ഷിപ്തമായി, 90 സെക്കൻഡിനുശേഷം താപനില ഏകദേശം 210°C ആയി കുറഞ്ഞു. വലിയ അളവിലുള്ള Mg2Si അവക്ഷിപ്തം 90 സെക്കൻഡിനുശേഷം ജല തണുപ്പിന്റെ ഒരു ചെറിയ ഫലത്തിലേക്ക് നയിച്ചു. വാർദ്ധക്യ ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷം അവക്ഷിപ്തമാക്കിയ Mg2Si ശക്തിപ്പെടുത്തൽ ഘട്ടത്തിന്റെ അളവ് വളരെയധികം കുറഞ്ഞു, തുടർന്ന് സാമ്പിൾ പ്രകടനം പിന്നീട് കുറഞ്ഞു. എന്നിരുന്നാലും, വിഭജന രേഖയിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയുള്ള വൈകിയ ക്വഞ്ചിംഗ് സോണിനെ ജല തണുപ്പിക്കൽ താപ ചാലകം ബാധിക്കുന്നില്ല, കൂടാതെ അലോയ് വായു തണുപ്പിക്കൽ സാഹചര്യങ്ങളിൽ (തണുപ്പിക്കൽ നിരക്ക് 1.9°C/s) താരതമ്യേന സാവധാനത്തിൽ തണുക്കുന്നു. Mg2Si ഘട്ടത്തിന്റെ ഒരു ചെറിയ ഭാഗം മാത്രമേ സാവധാനത്തിൽ അവക്ഷിപ്തമാകൂ, 90-കൾക്ക് ശേഷം താപനില 360C ആണ്. വെള്ളം തണുപ്പിച്ചതിനു ശേഷവും, Mg2Si ഘട്ടത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും മാട്രിക്സിലാണ്, കൂടാതെ പ്രായമാകലിനുശേഷം അത് ചിതറുകയും അവക്ഷിപ്തമാകുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ശക്തിപ്പെടുത്തുന്ന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

3. ഉപസംഹാരം

പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ, സാധാരണ ക്വഞ്ചിംഗിന്റെയും ലേറ്റഡ് ക്വഞ്ചിംഗിന്റെയും കവലയിലെ ലേറ്റഡ് ക്വഞ്ചിംഗ് സോണിന്റെ കാഠിന്യം ആദ്യം കുറയുകയും പിന്നീട് അത് സ്ഥിരത കൈവരിക്കുന്നതുവരെ ചെറുതായി വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുമെന്ന് കണ്ടെത്തി.

6061 അലുമിനിയം അലോയ്‌ക്ക്, 90 സെക്കൻഡിൽ സാധാരണ ക്വഞ്ചിംഗിനും വൈകിയ ക്വഞ്ചിംഗിനും ശേഷമുള്ള ടെൻസൈൽ ശക്തികൾ യഥാക്രമം 342MPa ഉം 288MPa ഉം ആണ്, കൂടാതെ വിളവ് ശക്തികൾ 315MPa ഉം 252MPa ഉം ആണ്, ഇവ രണ്ടും സാമ്പിൾ പ്രകടന മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കുന്നു.

ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ കാഠിന്യം ഉള്ള ഒരു മേഖലയുണ്ട്, സാധാരണ ക്വഞ്ചിംഗിന് ശേഷം ഇത് 95HB ൽ നിന്ന് 77HB ആയി കുറയുന്നു. ഇവിടെ പ്രകടനവും ഏറ്റവും താഴ്ന്നതാണ്, 271MPa ടെൻസൈൽ ശക്തിയും 220MPa വിളവ് ശക്തിയും.

ANSYS വിശകലനത്തിലൂടെ, 90-കളിലെ ഡിലേയ്ഡ് ക്വഞ്ചിംഗ് സോണിലെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രകടന പോയിന്റിലെ തണുപ്പിക്കൽ നിരക്ക് സെക്കൻഡിൽ ഏകദേശം 3.5°C കുറഞ്ഞതായി കണ്ടെത്തി, ഇത് ശക്തിപ്പെടുത്തൽ ഘട്ടമായ Mg2Si ഘട്ടത്തിന്റെ അപര്യാപ്തമായ ഖര ലായനിക്ക് കാരണമായി. ഈ ലേഖനം അനുസരിച്ച്, സാധാരണ ക്വഞ്ചിംഗിന്റെയും ഡിലേയ്ഡ് ക്വഞ്ചിംഗിന്റെയും ജംഗ്ഷനിൽ ഡിലേയ്ഡ് ക്വഞ്ചിംഗ് ഏരിയയിൽ പ്രകടന അപകട പോയിന്റ് ദൃശ്യമാകുന്നുണ്ടെന്നും, എക്സ്ട്രൂഷൻ ടെയിൽ എൻഡ് പ്രോസസ് മാലിന്യത്തിന്റെ ന്യായമായ നിലനിർത്തലിന് പ്രധാനപ്പെട്ട മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശ പ്രാധാന്യമുള്ള ജംഗ്ഷനിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയല്ലെന്നും കാണാൻ കഴിയും.

MAT അലൂമിനിയത്തിൽ നിന്ന് മെയ് ജിയാങ് എഡിറ്റ് ചെയ്തത്.


പോസ്റ്റ് സമയം: ഓഗസ്റ്റ്-28-2024