1. Introduzzjoni
Ligi tal-aluminju b'saħħa medja juru karatteristiċi favorevoli ta' pproċessar, sensittività għat-tkessiħ rapidu, reżistenza għall-impatt, u reżistenza għall-korrużjoni. Huma impjegati b'mod estensiv f'diversi industriji, bħall-elettronika u l-baħar, għall-manifattura ta' pajpijiet, vireg, profili, u wajers. Bħalissa, hemm domanda dejjem tikber għal vireg tal-liga tal-aluminju 6082. Biex nilħqu d-domandi tas-suq u r-rekwiżiti tal-utenti, wettaqna esperimenti fuq proċessi differenti ta' tisħin ta' estrużjoni u proċessi finali ta' trattament bis-sħana għal vireg 6082-T6. L-għan tagħna kien li nidentifikaw reġim ta' trattament bis-sħana li jissodisfa r-rekwiżiti tal-prestazzjoni mekkanika għal dawn il-vireg.
2. Materjali Sperimentali u Fluss tal-Proċess tal-Produzzjoni
2.1 Materjali Sperimentali
Ingotti tal-ikkastjar ta’ daqs Ф162×500 ġew prodotti bl-użu ta’ metodu ta’ ikkastjar semi-kontinwu u ġew soġġetti għal trattament mhux uniformi. Il-kwalità metallurġika tal-ingotti kkonformat mal-istandards tekniċi ta’ kontroll intern tal-kumpanija. Il-kompożizzjoni kimika tal-liga 6082 hija murija fit-Tabella 1.
2.2 Fluss tal-Proċess tal-Produzzjoni
Il-vireg sperimentali 6082 kellhom speċifikazzjoni ta' Ф14mm. Il-kontenitur tal-estrużjoni kellu dijametru ta' Ф170mm b'disinn ta' estrużjoni b'4 toqob u koeffiċjent ta' estrużjoni ta' 18.5. Il-fluss tal-proċess speċifiku inkluda t-tisħin tal-ingott, l-estrużjoni, it-tkessiħ rapidu, l-istirar, l-iddrittar u t-teħid ta' kampjuni, l-iddrittar bir-rombli, it-tqattigħ finali, it-tixjiħ artifiċjali, l-ispezzjoni tal-kwalità, u l-kunsinna.
3. Objettivi Sperimentali
L-għan ta’ dan l-istudju kien li jiġu identifikati l-parametri tal-proċess tat-trattament bis-sħana tal-estrużjoni u l-parametri finali tat-trattament bis-sħana li jinfluwenzaw il-prestazzjoni tal-vireg 6082-T6, u fl-aħħar mill-aħħar jintlaħqu r-rekwiżiti standard tal-prestazzjoni. Skont l-istandards, il-proprjetajiet mekkaniċi lonġitudinali tal-liga 6082 għandhom jissodisfaw l-ispeċifikazzjonijiet elenkati fit-Tabella 2.
4. Approċċ Sperimentali
4.1 Investigazzjoni tat-Trattament bis-Sħana tal-Estrużjoni
L-investigazzjoni tat-trattament bis-sħana tal-estrużjoni ffokat primarjament fuq l-effetti tat-temperatura tal-estrużjoni tal-ingott tal-ikkastjar u t-temperatura tal-kontenitur tal-estrużjoni fuq il-proprjetajiet mekkaniċi. L-għażliet speċifiċi tal-parametri huma dettaljati fit-Tabella 3.
4.2 Investigazzjoni dwar Soluzzjoni Solida u Trattament bis-Sħana għat-Tixjiħ
Intuża disinn sperimentali ortogonali għas-soluzzjoni solida u l-proċess tat-trattament bis-sħana tat-tixjiħ. Il-livelli tal-fatturi magħżula huma pprovduti fit-Tabella 4, bit-tabella tad-disinn ortogonali denotata bħala IJ9(34).
5. Riżultati u Analiżi
5.1 Riżultati u Analiżi tal-Esperiment tat-Trattament bis-Sħana tal-Estrużjoni
Ir-riżultati tal-esperimenti tat-trattament bis-sħana tal-estrużjoni huma ppreżentati fit-Tabella 5 u l-Figura 1. Ittieħdu disa' kampjuni għal kull grupp, u ġew determinati l-medji tal-prestazzjoni mekkanika tagħhom. Abbażi tal-analiżi metallografika u l-kompożizzjoni kimika, ġie stabbilit reġim ta' trattament bis-sħana: tifi f'temperatura ta' 520°C għal 40 minuta u tixjiħ f'temperatura ta' 165°C għal 12-il siegħa. Mit-Tabella 5 u l-Figura 1, jista' jiġi osservat li hekk kif it-temperatura tal-estrużjoni tal-ingott tal-ikkastjar u t-temperatura tal-kontenitur tal-estrużjoni żdiedu, kemm is-saħħa tat-tensjoni kif ukoll is-saħħa tar-rendiment żdiedu gradwalment. L-aħjar riżultati nkisbu f'temperaturi ta' estrużjoni ta' 450-500°C u temperatura tal-kontenitur tal-estrużjoni ta' 450°C, li ssodisfaw ir-rekwiżiti standard. Dan kien dovut għall-effett tat-twebbis tax-xogħol kiesaħ f'temperaturi ta' estrużjoni aktar baxxi, li kkawża ksur fil-konfini tal-qamħ u żieda fid-dekompożizzjoni tas-soluzzjoni solida bejn A1 u Mn waqt it-tisħin qabel it-tifi, li wassal għal rikristallizzazzjoni. Hekk kif żdiedet it-temperatura tal-estrużjoni, is-saħħa aħħarija Rm tal-prodott tjiebet b'mod sinifikanti. Meta t-temperatura tal-kontenitur tal-estrużjoni kienet toqrob jew taqbeż it-temperatura tal-ingott, id-deformazzjoni irregolari naqset, u b'hekk naqqset il-fond taċ-ċrieki tal-qamħ oħxon u żdiedet is-saħħa tar-rendiment Rm. Għalhekk, il-parametri raġonevoli għat-trattament bis-sħana tal-estrużjoni huma: temperatura tal-estrużjoni tal-ingott ta' 450-500°C u temperatura tal-kontenitur tal-estrużjoni ta' 430-450°C.
5.2 Soluzzjoni Solida u Riżultati Sperimentali Ortogonali tat-Tixjiħ u Analiżi
It-Tabella 6 turi li l-livelli ottimali huma A3B1C2D3, b'tkessiħ f'520°C, temperatura ta' tixjiħ artifiċjali bejn 165-170°C, u tul ta' tixjiħ ta' 12-il siegħa, li jirriżulta f'saħħa u plastiċità għolja tal-vireg. Il-proċess ta' tkessiħ jifforma soluzzjoni solida supersaturata. F'temperaturi ta' tkessiħ aktar baxxi, il-konċentrazzjoni tas-soluzzjoni solida supersaturata tonqos, u taffettwa s-saħħa. Temperatura ta' tkessiħ ta' madwar 520°C ittejjeb b'mod sinifikanti l-effett tat-tisħiħ tas-soluzzjoni solida indotta mit-tkessiħ. L-intervall bejn it-tkessiħ u t-tixjiħ artifiċjali, jiġifieri, il-ħażna f'temperatura tal-kamra, jinfluwenza ħafna l-proprjetajiet mekkaniċi. Dan huwa partikolarment evidenti għal vireg li ma jiġux imġebbda wara t-tkessiħ. Meta l-intervall bejn it-tkessiħ u t-tixjiħ jaqbeż siegħa, is-saħħa, speċjalment is-saħħa tar-rendiment, tonqos b'mod sinifikanti.
5.3 Analiżi tal-Mikrostruttura Metallografika
Analiżijiet b'ingrandiment għoli u polarizzati twettqu fuq vireg 6082-T6 f'temperaturi ta' soluzzjoni solida ta' 520°C u 530°C. Ritratti b'ingrandiment għoli żvelaw preċipitazzjoni uniformi tal-kompost b'partiċelli abbundanti tal-fażi preċipitat imqassma b'mod uniformi. Analiżi tad-dawl polarizzat bl-użu tat-tagħmir Axiovert200 uriet differenzi distinti fir-ritratti tal-istruttura tal-qamħ. Iż-żona ċentrali wriet qmuħ żgħar u uniformi, filwaqt li t-truf urew xi rikristallizzazzjoni bi qmuħ tawwalin. Dan huwa dovut għat-tkabbir tan-nuklei tal-kristall f'temperaturi għoljin, li jiffurmaw preċipitati oħxon bħal labar.
6. Valutazzjoni tal-Prattika tal-Produzzjoni
Fil-produzzjoni attwali, l-istatistika tal-prestazzjoni mekkanika twettqu fuq 20 lott ta' vireg u 20 lott ta' profili. Ir-riżultati huma murija fit-Tabelli 7 u 8. Fil-produzzjoni attwali, il-proċess ta' estrużjoni tagħna twettaq f'temperaturi li rriżultaw f'kampjuni tal-istat T6, u l-prestazzjoni mekkanika laħqet il-valuri fil-mira.
7. Konklużjoni
(1) Parametri tat-trattament bis-sħana tal-estrużjoni: Temperatura tal-estrużjoni tal-ingotti ta' 450-500°C; temperatura tal-kontenitur tal-estrużjoni ta' 430-450°C.
(2) Parametri finali tat-trattament bis-sħana: Temperatura ottimali tas-soluzzjoni solida ta' 520-530°C; temperatura tat-tixjiħ ta' 165±5°C, tul ta' tixjiħ ta' 12-il siegħa; l-intervall bejn it-tkessiħ rapidu u t-tixjiħ m'għandux jaqbeż is-siegħa.
(3) Abbażi ta' valutazzjoni prattika, il-proċess vijabbli ta' trattament bis-sħana jinkludi: temperatura ta' estrużjoni ta' 450-530°C, temperatura tal-kontenitur tal-estrużjoni ta' 400-450°C; temperatura tas-soluzzjoni solida ta' 510-520°C; reġim ta' tixjiħ ta' 155-170°C għal 12-il siegħa; l-ebda limitu speċifiku fuq l-intervall bejn it-tkessiħ rapidu u t-tixjiħ. Dan jista' jiġi inkorporat fil-linji gwida tal-operazzjoni tal-proċess.
Editjat minn May Jiang minn MAT Aluminum
Ħin tal-posta: 15 ta' Marzu 2024
