ഹൈ-എൻഡ് 6082 അലുമിനിയം അലോയ് എക്‌സ്‌ട്രൂഡഡ് ബാറുകളുടെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറിലും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിലും ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്‌മെന്റ് പ്രക്രിയകളുടെ സ്വാധീനം.

2.2 ഉൽ‌പാദന പ്രക്രിയയുടെ ഒഴുക്ക്

പരീക്ഷണാത്മകമായ 6082 ബാറുകൾക്ക് Ф14mm സ്പെസിഫിക്കേഷൻ ഉണ്ടായിരുന്നു. എക്സ്ട്രൂഷൻ കണ്ടെയ്നറിന് Ф170mm വ്യാസവും 4-ഹോൾ എക്സ്ട്രൂഷൻ ഡിസൈനും 18.5 എക്സ്ട്രൂഷൻ കോഫിഫിഷ്യന്റും ഉണ്ടായിരുന്നു. ഇൻഗോട്ട് ചൂടാക്കൽ, എക്സ്ട്രൂഷൻ, ക്വഞ്ചിംഗ്, സ്ട്രെച്ചിംഗ് സ്‌ട്രെയിറ്റനിംഗ്, സാമ്പിൾ ചെയ്യൽ, റോളർ സ്‌ട്രെയിറ്റനിംഗ്, ഫൈനൽ കട്ടിംഗ്, ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഏജിംഗ്, ക്വാളിറ്റി ഇൻസ്പെക്ഷൻ, ഡെലിവറി എന്നിവ പ്രത്യേക പ്രോസസ് ഫ്ലോയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

3. പരീക്ഷണ ലക്ഷ്യങ്ങൾ

6082-T6 ബാറുകളുടെ പ്രകടനത്തെ സ്വാധീനിക്കുന്ന എക്സ്ട്രൂഷൻ ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെന്റ് പ്രോസസ് പാരാമീറ്ററുകളും അന്തിമ ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെന്റ് പാരാമീറ്ററുകളും തിരിച്ചറിയുക എന്നതായിരുന്നു ഈ പഠനത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം, ആത്യന്തികമായി സ്റ്റാൻഡേർഡ് പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ കൈവരിക്കുന്നു. മാനദണ്ഡങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, 6082 അലോയ്വിന്റെ രേഖാംശ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ പട്ടിക 2 ൽ പട്ടികപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ പാലിക്കണം.

4. പരീക്ഷണാത്മക സമീപനം

4.1 എക്സ്ട്രൂഷൻ ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെന്റ് ഇൻവെസ്റ്റിഗേഷൻ

കാസ്റ്റിംഗ് ഇൻഗോട്ട് എക്സ്ട്രൂഷൻ താപനിലയും എക്സ്ട്രൂഷൻ കണ്ടെയ്നർ താപനിലയും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ ചെലുത്തുന്ന സ്വാധീനത്തിലാണ് എക്സ്ട്രൂഷൻ ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെന്റ് അന്വേഷണം പ്രധാനമായും ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചത്. നിർദ്ദിഷ്ട പാരാമീറ്റർ തിരഞ്ഞെടുപ്പുകൾ പട്ടിക 3 ൽ വിശദമായി പ്രതിപാദിച്ചിരിക്കുന്നു.

4.2 സോളിഡ് സൊല്യൂഷനും ഏജിംഗ് ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെന്റ് ഇൻവെസ്റ്റിഗേഷനും

ഖര ലായനിക്കും വാർദ്ധക്യ താപ ചികിത്സ പ്രക്രിയയ്ക്കും ഒരു ഓർത്തോഗണൽ പരീക്ഷണാത്മക രൂപകൽപ്പന ഉപയോഗിച്ചു. തിരഞ്ഞെടുത്ത ഫാക്ടർ ലെവലുകൾ പട്ടിക 4 ൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു, ഓർത്തോഗണൽ ഡിസൈൻ പട്ടിക IJ9(34) എന്ന് സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

5. ഫലങ്ങളും വിശകലനവും

5.1 എക്സ്ട്രൂഷൻ ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെന്റ് പരീക്ഷണ ഫലങ്ങളും വിശകലനവും

എക്സ്ട്രൂഷൻ ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെന്റ് പരീക്ഷണങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ പട്ടിക 5 ലും ചിത്രം 1 ലും അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഓരോ ഗ്രൂപ്പിനും ഒമ്പത് സാമ്പിളുകൾ എടുക്കുകയും അവയുടെ മെക്കാനിക്കൽ പ്രകടന ശരാശരികൾ നിർണ്ണയിക്കുകയും ചെയ്തു. മെറ്റലോഗ്രാഫിക് വിശകലനത്തെയും രാസഘടനയെയും അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഒരു ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെന്റ് രീതി സ്ഥാപിച്ചു: 520°C-ൽ 40 മിനിറ്റ് നേരത്തേക്ക് ശമിപ്പിക്കലും 165°C-ൽ 12 മണിക്കൂർ വാർദ്ധക്യവും. പട്ടിക 5-ൽ നിന്നും ചിത്രം 1-ൽ നിന്നും, കാസ്റ്റിംഗ് ഇൻഗോട്ട് എക്സ്ട്രൂഷൻ താപനിലയും എക്സ്ട്രൂഷൻ കണ്ടെയ്നർ താപനിലയും വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ടെൻസൈൽ ശക്തിയും വിളവ് ശക്തിയും ക്രമേണ വർദ്ധിച്ചതായി നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയും. 450-500°C എക്സ്ട്രൂഷൻ താപനിലയിലും 450°C എക്സ്ട്രൂഷൻ കണ്ടെയ്നർ താപനിലയിലും മികച്ച ഫലങ്ങൾ ലഭിച്ചു, ഇത് സ്റ്റാൻഡേർഡ് ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റി. താഴ്ന്ന എക്സ്ട്രൂഷൻ താപനിലയിൽ കോൾഡ് വർക്ക് കാഠിന്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്റെ ഫലമായാണ് ഇത് സംഭവിച്ചത്, ഇത് ധാന്യ അതിർത്തി വിള്ളലുകൾക്ക് കാരണമാവുകയും കെടുത്തുന്നതിന് മുമ്പ് ചൂടാക്കുമ്പോൾ A1 നും Mn നും ഇടയിൽ ഖര ലായനി വിഘടനം വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്തു, ഇത് വീണ്ടും ക്രിസ്റ്റലൈസേഷനിലേക്ക് നയിച്ചു. എക്സ്ട്രൂഷൻ താപനില വർദ്ധിച്ചപ്പോൾ, ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ആത്യന്തിക ശക്തി Rm ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ടു. എക്സ്ട്രൂഷൻ കണ്ടെയ്നർ താപനില ഇൻഗോട്ട് താപനിലയെ സമീപിക്കുമ്പോഴോ അതിലധികമോ ആകുമ്പോൾ, അസമമായ രൂപഭേദം കുറയുകയും, പരുക്കൻ ധാന്യ വളയങ്ങളുടെ ആഴം കുറയ്ക്കുകയും വിളവ് ശക്തി Rm വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു. അതിനാൽ, എക്സ്ട്രൂഷൻ താപ ചികിത്സയ്ക്കുള്ള ന്യായമായ പാരാമീറ്ററുകൾ ഇവയാണ്: ഇൻഗോട്ട് എക്സ്ട്രൂഷൻ താപനില 450-500°C ഉം എക്സ്ട്രൂഷൻ കണ്ടെയ്നർ താപനില 430-450°C ഉം.

5.2 സോളിഡ് സൊല്യൂഷനും ഏജിംഗ് ഓർത്തോഗണൽ പരീക്ഷണ ഫലങ്ങളും വിശകലനവും

പട്ടിക 6 കാണിക്കുന്നത് ഒപ്റ്റിമൽ ലെവലുകൾ A3B1C2D3 ആണെന്നാണ്, 520°C-ൽ ക്വഞ്ചിംഗ്, 165-170°C-ൽ കൃത്രിമ വാർദ്ധക്യ താപനില, 12 മണിക്കൂർ വാർദ്ധക്യ ദൈർഘ്യം എന്നിവ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് ബാറുകളുടെ ഉയർന്ന ശക്തിയും പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയും ഉണ്ടാക്കുന്നു. ക്വഞ്ചിംഗ് പ്രക്രിയ സൂപ്പർസാച്ചുറേറ്റഡ് സോളിഡ് ലായനിയായി മാറുന്നു. കുറഞ്ഞ ക്വഞ്ചിംഗ് താപനിലയിൽ, സൂപ്പർസാച്ചുറേറ്റഡ് സോളിഡ് ലായനിയുടെ സാന്ദ്രത കുറയുന്നു, ഇത് ശക്തിയെ ബാധിക്കുന്നു. ഏകദേശം 520°C ക്വഞ്ചിംഗ് താപനില ക്വഞ്ചിംഗ്-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് സോളിഡ് ലായനി ശക്തിപ്പെടുത്തലിന്റെ പ്രഭാവം ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ക്വഞ്ചിംഗിനും കൃത്രിമ വാർദ്ധക്യത്തിനും ഇടയിലുള്ള ഇടവേള, അതായത്, മുറിയിലെ താപനില സംഭരണം, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ വളരെയധികം സ്വാധീനിക്കുന്നു. ക്വഞ്ചിംഗിന് ശേഷം വലിച്ചുനീട്ടാത്ത വടികൾക്ക് ഇത് പ്രത്യേകിച്ചും വ്യക്തമാണ്. ക്വഞ്ചിംഗിനും വാർദ്ധക്യത്തിനും ഇടയിലുള്ള ഇടവേള 1 മണിക്കൂർ കവിയുമ്പോൾ, ശക്തി, പ്രത്യേകിച്ച് വിളവ് ശക്തി, ഗണ്യമായി കുറയുന്നു.

5.3 മെറ്റലോഗ്രാഫിക് മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ വിശകലനം

520°C ഉം 530°C ഉം ഖര ലായനി താപനിലയിൽ 6082-T6 ബാറുകളിൽ ഉയർന്ന മാഗ്നിഫിക്കേഷനും ധ്രുവീകരണ വിശകലനങ്ങളും നടത്തി. ഉയർന്ന മാഗ്നിഫിക്കേഷൻ ഫോട്ടോകൾ സമൃദ്ധമായ അവക്ഷിപ്ത ഘട്ട കണികകൾ തുല്യമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഏകീകൃത സംയുക്ത അവശിഷ്ടം വെളിപ്പെടുത്തി. ആക്സിയോവർട്ട് 200 ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ധ്രുവീകരണ പ്രകാശ വിശകലനം ധാന്യ ഘടന ഫോട്ടോകളിൽ വ്യത്യസ്തമായ വ്യത്യാസങ്ങൾ കാണിച്ചു. മധ്യഭാഗത്ത് ചെറുതും ഏകീകൃതവുമായ ധാന്യങ്ങൾ പ്രദർശിപ്പിച്ചു, അതേസമയം അരികുകൾ നീളമേറിയ ധാന്യങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ചില പുനർക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രദർശിപ്പിച്ചു. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ക്രിസ്റ്റൽ ന്യൂക്ലിയസുകളുടെ വളർച്ച, പരുക്കൻ സൂചി പോലുള്ള അവക്ഷിപ്തങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നതാണ് ഇതിന് കാരണം.

6. പ്രൊഡക്ഷൻ പ്രാക്ടീസ് അസസ്മെന്റ്

യഥാർത്ഥ ഉൽ‌പാദനത്തിൽ, 20 ബാച്ചുകളുടെ ബാറുകളിലും 20 ബാച്ചുകളുടെ പ്രൊഫൈലുകളിലും മെക്കാനിക്കൽ പ്രകടന സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകൾ നടത്തി. ഫലങ്ങൾ പട്ടിക 7 ലും 8 ലും കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. യഥാർത്ഥ ഉൽ‌പാദനത്തിൽ, ഞങ്ങളുടെ എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയ T6 അവസ്ഥ സാമ്പിളുകൾ ലഭിക്കുന്ന താപനിലയിലാണ് നടത്തിയത്, കൂടാതെ മെക്കാനിക്കൽ പ്രകടനം ലക്ഷ്യ മൂല്യങ്ങൾ കൈവരിക്കുകയും ചെയ്തു.

 

7. ഉപസംഹാരം

(1) എക്സ്ട്രൂഷൻ ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെന്റ് പാരാമീറ്ററുകൾ: 450-500°C ഇൻഗോട്ടുകളുടെ എക്സ്ട്രൂഷൻ താപനില; 430-450°C എന്ന എക്സ്ട്രൂഷൻ കണ്ടെയ്നറിന്റെ താപനില.

(2) അന്തിമ താപ ചികിത്സ പാരാമീറ്ററുകൾ: ഒപ്റ്റിമൽ സോളിഡ് ലായനി താപനില 520-530°C; വാർദ്ധക്യ താപനില 165±5°C, വാർദ്ധക്യ ദൈർഘ്യം 12 മണിക്കൂർ; ശമിപ്പിക്കലിനും വാർദ്ധക്യത്തിനും ഇടയിലുള്ള ഇടവേള 1 മണിക്കൂറിൽ കൂടരുത്.

(3) പ്രായോഗിക വിലയിരുത്തലിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, പ്രായോഗിക താപ ചികിത്സാ പ്രക്രിയയിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: എക്സ്ട്രൂഷൻ താപനില 450-530°C, എക്സ്ട്രൂഷൻ കണ്ടെയ്നർ താപനില 400-450°C; ഖര ലായനി താപനില 510-520°C; 12 മണിക്കൂർ നേരത്തേക്ക് 155-170°C എന്ന നിലയിൽ വാർദ്ധക്യ വ്യവസ്ഥ; ശമിപ്പിക്കലിനും വാർദ്ധക്യത്തിനും ഇടയിലുള്ള ഇടവേളയ്ക്ക് പ്രത്യേക പരിധിയില്ല. ഇത് പ്രക്രിയ പ്രവർത്തന മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുത്താം.

MAT അലൂമിനിയത്തിൽ നിന്ന് മെയ് ജിയാങ് എഡിറ്റ് ചെയ്തത്.