6063 അലുമിനിയം അലോയ് ലോ-അലോയ്ഡ് Al-Mg-Si സീരീസ് ഹീറ്റ്-ട്രീറ്റ് ചെയ്യാവുന്ന അലുമിനിയം അലോയ് ആണ്. ഇതിന് മികച്ച എക്സ്ട്രൂഷൻ മോൾഡിംഗ് പ്രകടനവും നല്ല നാശന പ്രതിരോധവും സമഗ്രമായ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ഉണ്ട്. എളുപ്പത്തിൽ ഓക്സിഡേഷൻ കളറിംഗ് ഉള്ളതിനാൽ ഇത് വാഹന വ്യവസായത്തിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ഭാരം കുറഞ്ഞ വാഹനങ്ങളുടെ പ്രവണത ത്വരിതപ്പെടുത്തിയതോടെ, വാഹന വ്യവസായത്തിൽ 6063 അലുമിനിയം അലോയ് എക്സ്ട്രൂഷൻ മെറ്റീരിയലുകളുടെ പ്രയോഗവും വർദ്ധിച്ചു.
എക്സ്ട്രൂഷൻ വേഗത, എക്സ്ട്രൂഷൻ താപനില, എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം എന്നിവയുടെ സംയോജിത ഫലങ്ങളാൽ എക്‌സ്‌ട്രൂഡഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറും ഗുണങ്ങളും ബാധിക്കുന്നു. അവയിൽ, എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് എക്സ്ട്രൂഷൻ മർദ്ദം, ഉൽപ്പാദനക്ഷമത, ഉൽപ്പാദന ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയാണ്. എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം ചെറുതായിരിക്കുമ്പോൾ, അലോയ് രൂപഭേദം ചെറുതും മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ ശുദ്ധീകരണം വ്യക്തമല്ല; എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് ധാന്യങ്ങളെ ഗണ്യമായി ശുദ്ധീകരിക്കാനും പരുക്കൻ രണ്ടാം ഘട്ടത്തെ തകർക്കാനും ഏകീകൃത മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ നേടാനും അലോയ്യുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും.
6061, 6063 അലുമിനിയം അലോയ്കൾ എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയയിൽ ഡൈനാമിക് റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷന് വിധേയമാകുന്നു. എക്സ്ട്രൂഷൻ താപനില സ്ഥിരമായിരിക്കുമ്പോൾ, എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ധാന്യത്തിൻ്റെ വലുപ്പം കുറയുന്നു, ശക്തിപ്പെടുത്തുന്ന ഘട്ടം നന്നായി ചിതറിക്കിടക്കുന്നു, ഒപ്പം അലോയ്യുടെ ടെൻസൈൽ ശക്തിയും നീളവും അതിനനുസരിച്ച് വർദ്ധിക്കുന്നു; എന്നിരുന്നാലും, എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയയ്ക്ക് ആവശ്യമായ എക്സ്ട്രൂഷൻ ഫോഴ്‌സും വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു വലിയ താപ പ്രഭാവം ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് അലോയ്യുടെ ആന്തരിക താപനില ഉയരുന്നതിനും ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ പ്രകടനം കുറയുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു. ഈ പരീക്ഷണം 6063 അലുമിനിയം അലോയിയുടെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറിലും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിലും എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതത്തിൻ്റെ, പ്രത്യേകിച്ച് വലിയ എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം പഠിക്കുന്നു.
1 പരീക്ഷണ സാമഗ്രികളും രീതികളും
പരീക്ഷണാത്മക മെറ്റീരിയൽ 6063 അലുമിനിയം അലോയ് ആണ്, കെമിക്കൽ കോമ്പോസിഷൻ പട്ടിക 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇൻഗോട്ടിൻ്റെ യഥാർത്ഥ വലുപ്പം Φ55 mm×165 mm ആണ്, ഇത് ഏകതാനമാക്കിയതിന് ശേഷം Φ50 mm×150 mm വലുപ്പമുള്ള ഒരു എക്സ്ട്രൂഷൻ ബില്ലറ്റായി പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു. 560 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ 6 മണിക്കൂർ ചികിത്സ. ബില്ലറ്റ് 470 ℃ വരെ ചൂടാക്കി ചൂടാക്കി സൂക്ഷിക്കുന്നു. എക്സ്ട്രൂഷൻ ബാരലിൻ്റെ പ്രീ ഹീറ്റിംഗ് താപനില 420 ℃ ആണ്, കൂടാതെ പൂപ്പലിൻ്റെ പ്രീ ഹീറ്റിംഗ് താപനില 450 ℃ ആണ്. എക്സ്ട്രൂഷൻ സ്പീഡ് (എക്സ്ട്രൂഷൻ വടി ചലിക്കുന്ന വേഗത) V=5 mm/s മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുമ്പോൾ, വ്യത്യസ്ത എക്സ്ട്രൂഷൻ റേഷ്യോ ടെസ്റ്റുകളുടെ 5 ഗ്രൂപ്പുകൾ നടത്തപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതങ്ങൾ R 17 ആണ് (ഡൈ ഹോൾ വ്യാസവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട D=12 mm) 25 (D=10 mm), 39 (D=8 mm), 69 (D=6 mm), 156 (D=4) mm).
പട്ടിക 1 6063 ആൽ അലോയ് (wt/%) യുടെ കെമിക്കൽ കോമ്പോസിഷനുകൾ
സാൻഡ്പേപ്പർ ഗ്രൈൻഡിംഗിനും മെക്കാനിക്കൽ മിനുക്കുപണികൾക്കും ശേഷം, മെറ്റലോഗ്രാഫിക് സാമ്പിളുകൾ ഏകദേശം 25 സെക്കൻഡിനുള്ളിൽ 40% വോളിയം ഫ്രാക്ഷൻ ഉപയോഗിച്ച് HF റീജൻ്റ് ഉപയോഗിച്ച് കൊത്തിവെക്കുകയും സാമ്പിളുകളുടെ മെറ്റലോഗ്രാഫിക് ഘടന ഒരു LEICA-5000 ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പിൽ നിരീക്ഷിക്കുകയും ചെയ്തു. എക്‌സ്‌ട്രൂഡ് വടിയുടെ രേഖാംശ വിഭാഗത്തിൻ്റെ മധ്യഭാഗത്ത് നിന്ന് 10 എംഎം × 10 മില്ലിമീറ്റർ വലുപ്പമുള്ള ഒരു ടെക്സ്ചർ വിശകലന സാമ്പിൾ മുറിച്ചുമാറ്റി, ഉപരിതല സമ്മർദ്ദ പാളി നീക്കംചെയ്യാൻ മെക്കാനിക്കൽ ഗ്രൈൻഡിംഗും എച്ചിംഗും നടത്തി. സാമ്പിളിൻ്റെ {111}, {200}, {220} എന്നീ മൂന്ന് ക്രിസ്റ്റൽ പ്ലെയിനുകളുടെ അപൂർണ്ണമായ പോൾ കണക്കുകൾ പാനലിറ്റിക്കൽ കമ്പനിയുടെ X′Pert Pro MRD എക്സ്-റേ ഡിഫ്രാക്ഷൻ അനലൈസർ അളക്കുകയും ടെക്സ്ചർ ഡാറ്റ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുകയും വിശകലനം ചെയ്യുകയും ചെയ്തു. X′Pert Data View, X′Pert Texture സോഫ്റ്റ്‌വെയർ എന്നിവയിലൂടെ.
കാസ്റ്റ് അലോയ്യുടെ ടെൻസൈൽ സ്പെസിമെൻ ഇൻഗോട്ടിൻ്റെ മധ്യഭാഗത്ത് നിന്ന് എടുത്തിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ എക്സ്ട്രൂഷനുശേഷം എക്സ്ട്രൂഷൻ ദിശയിൽ ടെൻസൈൽ സ്പെസിമെൻ മുറിച്ചു. ഗേജ് ഏരിയ വലുപ്പം Φ4 mm×28 mm ആയിരുന്നു. SANS CMT5105 സാർവത്രിക മെറ്റീരിയൽ ടെസ്റ്റിംഗ് മെഷീൻ ഉപയോഗിച്ചാണ് ടെൻസൈൽ ടെസ്റ്റ് നടത്തിയത്, 2 mm/min ടെൻസൈൽ നിരക്ക്. മൂന്ന് സ്റ്റാൻഡേർഡ് മാതൃകകളുടെ ശരാശരി മൂല്യം മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടി ഡാറ്റയായി കണക്കാക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ മാഗ്‌നിഫിക്കേഷൻ സ്കാനിംഗ് ഇലക്‌ട്രോൺ മൈക്രോസ്‌കോപ്പ് (Quanta 2000, FEI, USA) ഉപയോഗിച്ച് ടെൻസൈൽ മാതൃകകളുടെ ഫ്രാക്ചർ മോർഫോളജി നിരീക്ഷിച്ചു.
2 ഫലങ്ങളും ചർച്ചകളും
ഹോമോജനൈസേഷൻ ചികിത്സയ്ക്ക് മുമ്പും ശേഷവും കാസ്റ്റ് 6063 അലുമിനിയം അലോയ് മെറ്റലോഗ്രാഫിക് മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ ചിത്രം 1 കാണിക്കുന്നു. ചിത്രം 1a-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, കാസ്റ്റ് മൈക്രോസ്ട്രക്ചറിലെ α-Al ധാന്യങ്ങൾ വലുപ്പത്തിൽ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ധാരാളം റെറ്റിക്യുലാർ β-Al9Fe2Si2 ഘട്ടങ്ങൾ ധാന്യത്തിൻ്റെ അതിരുകളിൽ ശേഖരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ധാരാളം ഗ്രാനുലാർ Mg2Si ഘട്ടങ്ങൾ ധാന്യങ്ങൾക്കുള്ളിൽ നിലനിൽക്കുന്നു. ഇൻഗോട്ട് 6 മണിക്കൂറിന് 560 ℃-ൽ ഏകതാനമാക്കിയ ശേഷം, അലോയ് ഡെൻഡ്രൈറ്റുകൾക്കിടയിലുള്ള സന്തുലിതമല്ലാത്ത യൂടെക്റ്റിക് ഘട്ടം ക്രമേണ അലിഞ്ഞുപോയി, അലോയ് ഘടകങ്ങൾ മെട്രിക്സിലേക്ക് ലയിച്ചു, മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ ഏകതാനമായിരുന്നു, ശരാശരി ധാന്യത്തിൻ്റെ വലുപ്പം ഏകദേശം 125 μm ആയിരുന്നു (ചിത്രം 1 ബി ).
ഏകതാനമാക്കുന്നതിന് മുമ്പ്
6 മണിക്കൂർ 600 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഏകീകൃത ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷം
ചിത്രം.1 6063 അലുമിനിയം അലോയ്യുടെ മെറ്റലോഗ്രാഫിക് ഘടന ഹോമോജനൈസേഷൻ ചികിത്സയ്ക്ക് മുമ്പും ശേഷവും
വ്യത്യസ്ത എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതങ്ങളുള്ള 6063 അലുമിനിയം അലോയ് ബാറുകളുടെ രൂപം ചിത്രം 2 കാണിക്കുന്നു. ചിത്രം 2-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, വ്യത്യസ്ത എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് എക്‌സ്‌ട്രൂഡ് ചെയ്ത 6063 അലുമിനിയം അലോയ് ബാറുകളുടെ ഉപരിതല ഗുണനിലവാരം നല്ലതാണ്, പ്രത്യേകിച്ചും എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം 156 ആയി വർദ്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ (ബാർ എക്സ്ട്രൂഷൻ ഔട്ട്‌ലെറ്റ് വേഗത 48 മീ/മിനിറ്റിന് അനുസരിച്ച്), ഇപ്പോഴും ഇല്ല ബാറിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ വിള്ളലുകൾ, പുറംതൊലി തുടങ്ങിയ എക്സ്ട്രൂഷൻ വൈകല്യങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത് 6063 അലുമിനിയം അലോയ് ഉയർന്ന വേഗതയിലും വലിയ എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതത്തിലും മികച്ച ഹോട്ട് എക്സ്ട്രൂഷൻ രൂപീകരണ പ്രകടനവുമുണ്ട്.
ചിത്രം.2 വ്യത്യസ്ത എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതങ്ങളുള്ള 6063 അലുമിനിയം അലോയ് തണ്ടുകളുടെ രൂപം
വ്യത്യസ്ത എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതങ്ങളുള്ള 6063 അലുമിനിയം അലോയ് ബാറിൻ്റെ രേഖാംശ വിഭാഗത്തിൻ്റെ മെറ്റലോഗ്രാഫിക് മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ ചിത്രം 3 കാണിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതങ്ങളുള്ള ബാറിൻ്റെ ധാന്യ ഘടന വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള നീളം അല്ലെങ്കിൽ ശുദ്ധീകരണം കാണിക്കുന്നു. എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം 17 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, യഥാർത്ഥ ധാന്യങ്ങൾ എക്സ്ട്രൂഷൻ ദിശയിൽ നീളമേറിയതാണ്, ഒപ്പം ചെറിയ എണ്ണം റീക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്ത ധാന്യങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തോടൊപ്പമുണ്ട്, പക്ഷേ ധാന്യങ്ങൾ ഇപ്പോഴും താരതമ്യേന പരുക്കനാണ്, ശരാശരി ധാന്യ വലുപ്പം ഏകദേശം 85 μm ആണ് (ചിത്രം 3a) ; എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം 25 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ധാന്യങ്ങൾ കൂടുതൽ മെലിഞ്ഞതായി വലിക്കുന്നു, പുനർക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്ത ധാന്യങ്ങളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കുന്നു, ശരാശരി ധാന്യത്തിൻ്റെ വലുപ്പം ഏകദേശം 71 μm ആയി കുറയുന്നു (ചിത്രം 3 ബി); എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം 39 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ചെറിയ എണ്ണം രൂപഭേദം വരുത്തിയ ധാന്യങ്ങൾ ഒഴികെ, മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ അടിസ്ഥാനപരമായി അസമമായ വലുപ്പത്തിലുള്ള സമതുലിതമായ പുനർക്രിസ്റ്റലൈസ്ഡ് ധാന്യങ്ങളാൽ നിർമ്മിതമാണ്, ശരാശരി ധാന്യ വലുപ്പം ഏകദേശം 60 μm (ചിത്രം 3c); എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം 69 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ഡൈനാമിക് റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയ അടിസ്ഥാനപരമായി പൂർത്തിയാകുമ്പോൾ, പരുക്കൻ യഥാർത്ഥ ധാന്യങ്ങൾ പൂർണ്ണമായും ഏകീകൃത ഘടനയുള്ള പുനർക്രിസ്റ്റലൈസ്ഡ് ധാന്യങ്ങളായി രൂപാന്തരപ്പെട്ടു, ശരാശരി ധാന്യത്തിൻ്റെ വലുപ്പം ഏകദേശം 41 μm ആയി ശുദ്ധീകരിക്കപ്പെടുന്നു (ചിത്രം 3d); എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം 156 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ഡൈനാമിക് റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയയുടെ പൂർണ്ണമായ പുരോഗതിയോടെ, മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ കൂടുതൽ ഏകീകൃതമാണ്, കൂടാതെ ധാന്യത്തിൻ്റെ വലുപ്പം ഏകദേശം 32 μm ആയി ശുദ്ധീകരിക്കപ്പെടുന്നു (ചിത്രം 3e). എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഡൈനാമിക് റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയ കൂടുതൽ പൂർണ്ണമായി തുടരുന്നു, അലോയ് മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ കൂടുതൽ യൂണിഫോം ആകുകയും ധാന്യത്തിൻ്റെ വലുപ്പം ഗണ്യമായി പരിഷ്കരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു (ചിത്രം 3f).
ചിത്രം.3 വ്യത്യസ്ത എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതങ്ങളുള്ള 6063 അലുമിനിയം അലോയ് തണ്ടുകളുടെ രേഖാംശ വിഭാഗത്തിൻ്റെ മെറ്റലോഗ്രാഫിക് ഘടനയും ധാന്യ വലുപ്പവും
എക്സ്ട്രൂഷൻ ദിശയിൽ വ്യത്യസ്ത എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതങ്ങളുള്ള 6063 അലുമിനിയം അലോയ് ബാറുകളുടെ വിപരീത ധ്രുവ രൂപങ്ങൾ ചിത്രം 4 കാണിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതങ്ങളുള്ള അലോയ് ബാറുകളുടെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറുകൾ എല്ലാം വ്യക്തമായ മുൻഗണനാ ഓറിയൻ്റേഷൻ ഉണ്ടാക്കുന്നതായി കാണാൻ കഴിയും. എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം 17 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ഒരു ദുർബലമായ <115>+<100> ടെക്സ്ചർ രൂപപ്പെടുന്നു (ചിത്രം 4a); എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം 39 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ടെക്സ്ചർ ഘടകങ്ങൾ പ്രധാനമായും ശക്തമായ <100> ടെക്സ്ചറും ചെറിയ അളവിലുള്ള ദുർബലമായ <115> ടെക്സ്ചറും (ചിത്രം 4 ബി); എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം 156 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ടെക്സ്ചർ ഘടകങ്ങൾ <100> ടെക്സ്ചർ, ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിച്ച ശക്തിയാണ്, അതേസമയം <115> ടെക്സ്ചർ അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നു (ചിത്രം 4 സി). എക്സ്ട്രൂഷനിലും ഡ്രോയിംഗിലും മുഖത്തെ കേന്ദ്രീകൃതമായ ക്യൂബിക് ലോഹങ്ങൾ പ്രധാനമായും <111>, <100> വയർ ടെക്സ്ചറുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നതായി പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. ടെക്സ്ചർ രൂപപ്പെട്ടുകഴിഞ്ഞാൽ, അലോയ്യുടെ മുറിയിലെ താപനില മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ വ്യക്തമായ അനിസോട്രോപ്പി കാണിക്കുന്നു. എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ടെക്സ്ചർ ശക്തി വർദ്ധിക്കുന്നു, അലോയ്യിലെ എക്സ്ട്രൂഷൻ ദിശയ്ക്ക് സമാന്തരമായി ഒരു നിശ്ചിത ക്രിസ്റ്റൽ ദിശയിലുള്ള ധാന്യങ്ങളുടെ എണ്ണം ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുകയും അലോയ്യുടെ രേഖാംശ ടെൻസൈൽ ശക്തി വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. 6063 അലുമിനിയം അലോയ് ഹോട്ട് എക്സ്ട്രൂഷൻ മെറ്റീരിയലുകളുടെ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ സംവിധാനങ്ങളിൽ മികച്ച ധാന്യം ശക്തിപ്പെടുത്തൽ, സ്ഥാനഭ്രംശം ശക്തിപ്പെടുത്തൽ, ടെക്സ്ചർ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ തുടങ്ങിയവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ പരീക്ഷണാത്മക പഠനത്തിൽ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന പ്രോസസ്സ് പാരാമീറ്ററുകളുടെ പരിധിയിൽ, എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് മുകളിലുള്ള ശക്തിപ്പെടുത്തൽ സംവിധാനങ്ങളെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു.
ചിത്രം.4 എക്സ്ട്രൂഷൻ ദിശയിൽ വ്യത്യസ്ത എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതങ്ങളുള്ള 6063 അലുമിനിയം അലോയ് തണ്ടുകളുടെ റിവേഴ്‌സ് പോൾ ഡയഗ്രം
വ്യത്യസ്ത എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതങ്ങളിൽ രൂപഭേദം വരുത്തിയ ശേഷം 6063 അലുമിനിയം അലോയ്യുടെ ടെൻസൈൽ ഗുണങ്ങളുടെ ഒരു ഹിസ്റ്റോഗ്രാം ആണ് ചിത്രം 5. കാസ്റ്റ് അലോയ്യുടെ ടെൻസൈൽ ശക്തി 170 MPa ആണ്, നീളം 10.4% ആണ്. എക്സ്ട്രൂഷനു ശേഷമുള്ള അലോയ്യുടെ ടെൻസൈൽ ശക്തിയും നീളവും ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുന്നു, എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ടെൻസൈൽ ശക്തിയും നീളവും ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുന്നു. എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം 156 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, അലോയ്യുടെ ടെൻസൈൽ ശക്തിയും നീളവും പരമാവധി മൂല്യത്തിൽ എത്തുന്നു, അത് യഥാക്രമം 228 MPa, 26.9% ആണ്, ഇത് കാസ്റ്റ് അലോയ്യുടെ ടെൻസൈൽ ശക്തിയേക്കാൾ 34% കൂടുതലും 158% കൂടുതലുമാണ്. നീളം. ഒരു വലിയ എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം വഴി ലഭിക്കുന്ന 6063 അലുമിനിയം അലോയ് ടെൻസൈൽ സ്ട്രെങ്ത്, 4-പാസ് ഈക്വൽ ചാനൽ ആംഗുലാർ എക്സ്ട്രൂഷൻ (ഇസിഎപി) വഴി ലഭിച്ച ടെൻസൈൽ സ്ട്രെങ്ത് മൂല്യത്തിന് (240 എംപിഎ) അടുത്താണ്, ഇത് ടെൻസൈൽ സ്ട്രെങ്ത് മൂല്യത്തേക്കാൾ (171.1 എംപിഎ) വളരെ കൂടുതലാണ്. 6063 അലുമിനിയം അലോയ് 1-പാസ് ECAP എക്സ്ട്രൂഷൻ വഴി ലഭിച്ചു. ഒരു വലിയ എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം അലോയ്യുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ ഒരു പരിധിവരെ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയുമെന്ന് കാണാൻ കഴിയും.
എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം വഴി അലോയ്യുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് പ്രധാനമായും ധാന്യ ശുദ്ധീകരണ ശക്തിപ്പെടുത്തലിൽ നിന്നാണ്. എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ധാന്യങ്ങൾ ശുദ്ധീകരിക്കപ്പെടുകയും സ്ഥാനഭ്രംശ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഓരോ യൂണിറ്റ് ഏരിയയിലും കൂടുതൽ ഗ്രെയിൻ ബൗണ്ടറികൾ, ഡിസ്ലോക്കേഷനുകളുടെ ചലനത്തെ ഫലപ്രദമായി തടസ്സപ്പെടുത്തും, ഇത് പരസ്പര ചലനവും സ്ഥാനഭ്രംശങ്ങളുടെ കെണിയും കൂടിച്ചേർന്ന്, അതുവഴി അലോയ് ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. സൂക്ഷ്മമായ ധാന്യങ്ങൾ, കൂടുതൽ വളഞ്ഞ ധാന്യങ്ങളുടെ അതിരുകൾ, പ്ലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം എന്നിവ കൂടുതൽ ധാന്യങ്ങളിൽ ചിതറിക്കിടക്കാൻ കഴിയും, ഇത് വിള്ളലുകളുടെ രൂപീകരണത്തിന് അനുയോജ്യമല്ല, വിള്ളലുകളുടെ പ്രചരണം മാത്രമല്ല. പൊട്ടൽ പ്രക്രിയയിൽ കൂടുതൽ ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിയും, അതുവഴി അലോയ്യുടെ പ്ലാസ്റ്റിറ്റി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.
6063 അലുമിനിയം അലോയ് കാസ്റ്റിംഗിനും എക്സ്ട്രൂഷനും ശേഷം Fig.5 ടെൻസൈൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ
വ്യത്യസ്ത എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതങ്ങളുള്ള രൂപഭേദം വരുത്തിയ അലോയ്യുടെ ടെൻസൈൽ ഫ്രാക്ചർ രൂപഘടന ചിത്രം 6-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. കാസ്റ്റ് സാമ്പിളിൻ്റെ ഫ്രാക്ചർ മോർഫോളജിയിൽ കുഴികളൊന്നും കണ്ടെത്തിയില്ല (ചിത്രം 6a), ഒടിവ് പ്രധാനമായും പരന്ന പ്രദേശങ്ങളും കീറുന്ന അരികുകളും ചേർന്നതാണ്. , കാസ്റ്റ് അലോയ്യുടെ ടെൻസൈൽ ഫ്രാക്ചർ മെക്കാനിസം പ്രധാനമായും പൊട്ടുന്നതാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു ഒടിവ്. എക്സ്ട്രൂഷനു ശേഷമുള്ള അലോയ്യുടെ ഫ്രാക്ചർ മോർഫോളജി ഗണ്യമായി മാറി, ഒടിവ് ഒരു വലിയ അളവിലുള്ള ഇക്വിയാക്‌സ്ഡ് ഡിംപിളുകളാൽ നിർമ്മിതമാണ്, ഇത് എക്സ്ട്രൂഷനു ശേഷമുള്ള അലോയ്യുടെ ഫ്രാക്ചർ മെക്കാനിസം പൊട്ടുന്ന ഒടിവിൽ നിന്ന് ഡക്‌ടൈൽ ഫ്രാക്ചറിലേക്ക് മാറിയെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം ചെറുതായിരിക്കുമ്പോൾ, കുഴികൾ ആഴം കുറഞ്ഞതും ഡിംപിൾ വലുപ്പം വലുതും, വിതരണം അസമമാണ്; എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ഡിംപിളുകളുടെ എണ്ണം കൂടുന്നു, ഡിംപിൾ വലുപ്പം ചെറുതും വിതരണം ഏകീകൃതവുമാണ് (ചിത്രം 6b~f), അതായത് അലോയ്‌ക്ക് മികച്ച പ്ലാസ്റ്റിറ്റി ഉണ്ട്, ഇത് മുകളിലുള്ള മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ പരിശോധനാ ഫലങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.
3 ഉപസംഹാരം
ഈ പരീക്ഷണത്തിൽ, 6063 അലുമിനിയം അലോയ്യുടെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറിലും ഗുണങ്ങളിലും വ്യത്യസ്ത എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്തു, ബില്ലറ്റ് വലുപ്പം, ഇൻഗോട്ട് ചൂടാക്കൽ താപനില, എക്സ്ട്രൂഷൻ വേഗത എന്നിവ മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു. നിഗമനങ്ങൾ ഇപ്രകാരമാണ്:
1) ചൂടുള്ള എക്സ്ട്രൂഷൻ സമയത്ത് 6063 അലുമിനിയം അലോയ്യിൽ ഡൈനാമിക് റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ സംഭവിക്കുന്നു. എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ധാന്യങ്ങൾ തുടർച്ചയായി ശുദ്ധീകരിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ എക്സ്ട്രൂഷൻ ദിശയിൽ നീളമേറിയ ധാന്യങ്ങൾ ഇക്വിയാക്‌സ് ചെയ്ത റീക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്ത ധാന്യങ്ങളായി രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ <100> വയർ ടെക്‌സ്‌ചറിൻ്റെ ശക്തി തുടർച്ചയായി വർദ്ധിക്കുന്നു.
2) മികച്ച ധാന്യം ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിൻ്റെ പ്രഭാവം കാരണം, എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവോടെ അലോയ്യുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുന്നു. ടെസ്റ്റ് പരാമീറ്ററുകളുടെ പരിധിക്കുള്ളിൽ, എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം 156 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, അലോയ്യുടെ ടെൻസൈൽ ശക്തിയും നീളവും യഥാക്രമം 228 MPa, 26.9% എന്നിങ്ങനെയുള്ള പരമാവധി മൂല്യങ്ങളിൽ എത്തുന്നു.
ചിത്രം.6 കാസ്റ്റിംഗിനും പുറത്തെടുക്കലിനും ശേഷം 6063 അലുമിനിയം അലോയിയുടെ ടെൻസൈൽ ഫ്രാക്ചർ മോർഫോളജികൾ
3) കാസ്റ്റ് മാതൃകയുടെ ഫ്രാക്ചർ മോർഫോളജി പരന്ന പ്രദേശങ്ങളും കണ്ണീർ അരികുകളും ചേർന്നതാണ്. എക്സ്ട്രൂഷനുശേഷം, ഒടിവ് വലിയ അളവിൽ ഇക്വിയാക്സഡ് ഡിംപിളുകളാൽ നിർമ്മിതമാണ്, ഒടിവ് മെക്കാനിസം പൊട്ടുന്ന ഒടിവിൽ നിന്ന് ഡക്റ്റൈൽ ഫ്രാക്ചറിലേക്ക് രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു.
പോസ്റ്റ് സമയം: നവംബർ-30-2024
