चूंकि दुनिया भर के देश ऊर्जा संरक्षण और उत्सर्जन में कमी को बहुत महत्व देते हैं, इसलिए शुद्ध इलेक्ट्रिक नई ऊर्जा वाहनों का विकास एक प्रवृत्ति बन गई है। बैटरी के प्रदर्शन के अलावा, बॉडी की गुणवत्ता भी नई ऊर्जा वाहनों की ड्राइविंग रेंज को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। हल्के ऑटोमोबाइल बॉडी स्ट्रक्चर और उच्च-गुणवत्ता वाले कनेक्शन के विकास को बढ़ावा देने से वाहन की ताकत और सुरक्षा प्रदर्शन को सुनिश्चित करते हुए पूरे वाहन के वजन को यथासंभव कम करके इलेक्ट्रिक वाहनों की व्यापक ड्राइविंग रेंज में सुधार किया जा सकता है। ऑटोमोबाइल के हल्केपन के संदर्भ में, स्टील-एल्यूमीनियम हाइब्रिड बॉडी बॉडी की ताकत और वजन में कमी दोनों को ध्यान में रखती है, जो बॉडी के हल्केपन को प्राप्त करने का एक महत्वपूर्ण साधन बन जाती है।
एल्युमिनियम मिश्र धातुओं को जोड़ने के लिए पारंपरिक कनेक्शन विधि में खराब कनेक्शन प्रदर्शन और कम विश्वसनीयता है। स्व-भेदी रिवेटिंग, एक नई कनेक्शन तकनीक के रूप में, हल्के मिश्र धातुओं और मिश्रित सामग्रियों को जोड़ने में इसके पूर्ण लाभ के कारण ऑटोमोटिव उद्योग और एयरोस्पेस विनिर्माण उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। हाल के वर्षों में, चीन के घरेलू विद्वानों ने स्व-भेदी रिवेटिंग तकनीक पर प्रासंगिक शोध किया है और TA1 औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम स्व-भेदी रिवेटेड जोड़ों के प्रदर्शन पर विभिन्न ताप उपचार विधियों के प्रभावों का अध्ययन किया है। यह पाया गया कि एनीलिंग और शमन ताप उपचार विधियों ने TA1 औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम स्व-भेदी रिवेटेड जोड़ों की स्थैतिक शक्ति में सुधार किया है। सामग्री प्रवाह के परिप्रेक्ष्य से संयुक्त बनाने के तंत्र का अवलोकन और विश्लेषण किया गया था, और इसके आधार पर संयुक्त गुणवत्ता का मूल्यांकन किया गया था। मेटलोग्राफिक परीक्षणों के माध्यम से, यह पाया गया कि बड़े प्लास्टिक विरूपण क्षेत्र को एक निश्चित प्रवृत्ति के साथ एक फाइबर संरचना में परिष्कृत किया गया था, जिसने संयुक्त के उपज तनाव और थकान शक्ति के सुधार को बढ़ावा दिया।
उपरोक्त शोध मुख्य रूप से एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्लेटों की रिवेटिंग के बाद जोड़ों के यांत्रिक गुणों पर केंद्रित है। कार बॉडी के वास्तविक रिवेटिंग उत्पादन में, एल्यूमीनियम मिश्र धातु एक्सट्रूडेड प्रोफाइल के रिवेट किए गए जोड़ों की दरारें, विशेष रूप से उच्च मिश्र धातु तत्व सामग्री के साथ उच्च शक्ति वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातु, जैसे कि 6082 एल्यूमीनियम मिश्र धातु, कार बॉडी पर इस प्रक्रिया के आवेदन को प्रतिबंधित करने वाले प्रमुख कारक हैं। इसी समय, कार बॉडी पर उपयोग किए जाने वाले एक्सट्रूडेड प्रोफाइल के आकार और स्थिति की सहनशीलता, जैसे कि झुकना और मुड़ना, सीधे प्रोफाइल की असेंबली और उपयोग को प्रभावित करते हैं, और बाद की कार बॉडी की आयामी सटीकता को भी निर्धारित करते हैं। प्रोफाइल के झुकने और मुड़ने को नियंत्रित करने और प्रोफाइल की आयामी सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, डाई संरचना के अलावा, प्रोफाइल का आउटलेट तापमान और ऑनलाइन शमन गति सबसे महत्वपूर्ण प्रभावित करने वाले कारक हैं। आउटलेट तापमान जितना अधिक होगा और शमन गति जितनी तेज़ होगी, प्रोफाइल का झुकना और मुड़ना उतना ही अधिक होगा। कार बॉडी के लिए एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रोफाइल के लिए, प्रोफाइल की आयामी सटीकता सुनिश्चित करना और यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि मिश्र धातु की रिवेटिंग दरार न पड़े। मिश्र धातु की आयामी सटीकता और रिवेटिंग क्रैकिंग प्रदर्शन को अनुकूलित करने का सबसे सरल तरीका सामग्री संरचना, डाई संरचना, एक्सट्रूज़न गति और शमन गति को अपरिवर्तित रखते हुए एक्सट्रूडेड रॉड के हीटिंग तापमान और उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को अनुकूलित करके क्रैकिंग को नियंत्रित करना है। 6082 एल्यूमीनियम मिश्र धातु के लिए, इस आधार पर कि अन्य प्रक्रिया की स्थिति अपरिवर्तित रहती है, जितना अधिक एक्सट्रूज़न तापमान होता है, उतनी ही उथली मोटे दाने वाली परत होती है, लेकिन शमन के बाद प्रोफ़ाइल का विरूपण अधिक होता है।
यह शोध पत्र अनुसंधान वस्तु के समान संरचना वाले 6082 एल्यूमीनियम मिश्र धातु को लेता है, विभिन्न अवस्थाओं में नमूने तैयार करने के लिए विभिन्न एक्सट्रूज़न तापमान और विभिन्न उम्र बढ़ने की प्रक्रियाओं का उपयोग करता है, और रिवेटिंग परीक्षणों के माध्यम से रिवेटिंग परीक्षण पर एक्सट्रूज़न तापमान और उम्र बढ़ने की स्थिति के प्रभावों का मूल्यांकन करता है। प्रारंभिक परिणामों के आधार पर, 6082 एल्यूमीनियम मिश्र धातु बॉडी एक्सट्रूज़न प्रोफाइल के बाद के उत्पादन के लिए मार्गदर्शन प्रदान करने के लिए इष्टतम उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को आगे निर्धारित किया जाता है।
1 प्रायोगिक सामग्री और विधियाँ
जैसा कि तालिका 1 में दिखाया गया है, 6082 एल्यूमीनियम मिश्र धातु को पिघलाया गया और अर्ध-निरंतर कास्टिंग द्वारा एक गोल पिंड में तैयार किया गया। फिर, होमोजिनाइजेशन हीट ट्रीटमेंट के बाद, पिंड को अलग-अलग तापमान पर गर्म किया गया और 2200 टी एक्सट्रूडर पर एक प्रोफाइल में बाहर निकाला गया। प्रोफ़ाइल दीवार की मोटाई 2.5 मिमी थी, एक्सट्रूज़न बैरल का तापमान 440 ± 10 ℃ था, एक्सट्रूज़न डाई का तापमान 470 ± 10 ℃ था, एक्सट्रूज़न की गति 2.3 ± 0.2 मिमी / सेकंड थी, और प्रोफ़ाइल शमन विधि मजबूत हवा शीतलन थी। हीटिंग तापमान के अनुसार, नमूनों को 1 से 3 तक क्रमांकित किया गया था, जिनमें से नमूना 1 में सबसे कम हीटिंग तापमान था, और संबंधित बिलेट तापमान 470 ± 5 ℃ था, नमूना 2 का संबंधित बिलेट तापमान 485 ± 5 ℃ था, और नमूना 3 का तापमान सबसे अधिक था, और संबंधित बिलेट तापमान 500 ± 5 ℃ था।
तालिका 1 परीक्षण मिश्रधातु की मापी गई रासायनिक संरचना (द्रव्यमान अंश/%)
इस शर्त के तहत कि सामग्री संरचना, डाई संरचना, एक्सट्रूज़न गति, शमन गति जैसे अन्य प्रक्रिया पैरामीटर अपरिवर्तित रहते हैं, एक्सट्रूज़न हीटिंग तापमान को समायोजित करके प्राप्त किए गए उपरोक्त नंबर 1 से 3 नमूने एक बॉक्स-प्रकार प्रतिरोध भट्ठी में वृद्ध होते हैं, और उम्र बढ़ने की प्रणाली 180 ℃/6 घंटे और 190 ℃/6 घंटे होती है। इन्सुलेशन के बाद, उन्हें हवा से ठंडा किया जाता है, और फिर रिवेटिंग परीक्षण पर विभिन्न एक्सट्रूज़न तापमान और उम्र बढ़ने की स्थिति के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए रिवेट किया जाता है। रिवेटिंग टेस्ट में अलग-अलग एक्सट्रूज़न तापमान और अलग-अलग उम्र बढ़ने की प्रणालियों के साथ 2.5 मिमी मोटी 6082 मिश्र धातु का उपयोग नीचे की प्लेट के रूप में किया जाता है, और एसपीआर रिवेटिंग टेस्ट के लिए ऊपरी प्लेट के रूप में 1.4 मिमी मोटी 5754-ओ मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है। रिवेटिंग डाई M260238 है, और रिवेट C5.3×6.0 H0 है। इसके अलावा, इष्टतम एजिंग प्रक्रिया को और अधिक निर्धारित करने के लिए, रिवेटिंग क्रैकिंग पर एक्सट्रूशन तापमान और एजिंग अवस्था के प्रभाव के अनुसार, इष्टतम एक्सट्रूशन तापमान पर प्लेट का चयन किया जाता है, और फिर रिवेटिंग क्रैकिंग पर एजिंग सिस्टम के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए विभिन्न तापमानों और विभिन्न एजिंग समयों के साथ उपचार किया जाता है, ताकि अंततः इष्टतम एजिंग सिस्टम की पुष्टि की जा सके। विभिन्न एक्सट्रूशन तापमानों पर सामग्री की सूक्ष्म संरचना का निरीक्षण करने के लिए एक उच्च-शक्ति माइक्रोस्कोप का उपयोग किया गया था, यांत्रिक गुणों का परीक्षण करने के लिए एक एमटीएस-एसएएनएस सीएमटी 5000 श्रृंखला माइक्रोकंप्यूटर-नियंत्रित इलेक्ट्रॉनिक यूनिवर्सल परीक्षण मशीन का उपयोग किया गया था, और विभिन्न राज्यों में रिवेटिंग के बाद रिवेटेड जोड़ों का निरीक्षण करने के लिए एक कम-शक्ति माइक्रोस्कोप का उपयोग किया गया था।
2प्रयोगिक परिणाम और चर्चा
2.1 रिवेटिंग क्रैकिंग पर एक्सट्रूज़न तापमान और एजिंग अवस्था का प्रभाव
एक्सट्रूडेड प्रोफाइल के क्रॉस सेक्शन के साथ नमूना लिया गया था। रफ ग्राइंडिंग, फाइन ग्राइंडिंग और सैंडपेपर से पॉलिश करने के बाद, नमूने को 8 मिनट के लिए 10% NaOH के साथ संक्षारित किया गया था, और काले संक्षारण उत्पाद को नाइट्रिक एसिड से साफ़ किया गया था। नमूने की मोटे दाने की परत को एक उच्च-शक्ति माइक्रोस्कोप के साथ देखा गया था, जो कि इच्छित रिवेटिंग स्थिति में कीलक बकसुआ के बाहर सतह पर स्थित था, जैसा कि चित्रा 1 में दिखाया गया है। नमूना नंबर 1 की औसत मोटे दाने की परत की गहराई 352 माइक्रोन थी, नमूना नंबर 2 की औसत मोटे दाने की परत की गहराई 135 माइक्रोन थी, और नमूना नंबर 3 की औसत मोटे दाने की परत की गहराई 31 माइक्रोन थी। मोटे दाने की परत एक्सट्रूज़न तापमान जितना अधिक होगा, 6082 मिश्र धातु का विरूपण प्रतिरोध उतना ही कम होगा, मिश्र धातु और एक्सट्रूज़न डाई (विशेष रूप से डाई वर्किंग बेल्ट) के बीच घर्षण से उत्पन्न विरूपण ऊर्जा भंडारण उतना ही छोटा होगा, और रीक्रिस्टलाइज़ेशन ड्राइविंग बल उतना ही छोटा होगा। इसलिए, सतह मोटे अनाज की परत उथली होती है; एक्सट्रूज़न तापमान जितना कम होगा, विरूपण प्रतिरोध जितना अधिक होगा, विरूपण ऊर्जा भंडारण जितना अधिक होगा, इसे फिर से क्रिस्टलीकृत करना उतना ही आसान होगा, और मोटे अनाज की परत उतनी ही गहरी होगी। 6082 मिश्र धातु के लिए, मोटे अनाज के पुनर्क्रिस्टलीकरण का तंत्र द्वितीयक पुनर्क्रिस्टलीकरण है।
(ए) मॉडल 1
(बी) मॉडल 2
(सी) मॉडल 3
चित्र 1 विभिन्न प्रक्रियाओं द्वारा एक्सट्रूडेड प्रोफाइल की मोटे कण परत की मोटाई
विभिन्न एक्सट्रूज़न तापमानों पर तैयार किए गए नमूने 1 से 3 क्रमशः 180 ℃/6 घंटे और 190 ℃/6 घंटे पर वृद्ध हुए। दो उम्र बढ़ने की प्रक्रियाओं के बाद नमूना 2 के यांत्रिक गुणों को तालिका 2 में दिखाया गया है। दो उम्र बढ़ने प्रणालियों के तहत, 180 ℃/6 घंटे पर नमूने की उपज शक्ति और तन्य शक्ति 190 ℃/6 घंटे की तुलना में काफी अधिक है, जबकि दोनों का बढ़ाव बहुत अलग नहीं है, यह दर्शाता है कि 190 ℃/6 घंटे एक ओवर-एजिंग उपचार है। चूंकि 6 श्रृंखला एल्यूमीनियम मिश्र धातु के यांत्रिक गुणों में अंडर-एजिंग अवस्था में उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के परिवर्तन के साथ बहुत उतार-चढ़ाव होता है, यह प्रोफ़ाइल उत्पादन प्रक्रिया की स्थिरता और रिवेटिंग गुणवत्ता के नियंत्रण के लिए अनुकूल नहीं है।
तालिका 2 दो आयुवृद्धि प्रणालियों के अंतर्गत नमूना संख्या 2 के यांत्रिक गुण
रिवेटिंग के बाद परीक्षण टुकड़े की उपस्थिति चित्र 2 में दिखाई गई है। जब गहरी मोटे दाने वाली परत वाले नंबर 1 नमूने को चरम उम्र बढ़ने की स्थिति में रिवेट किया गया था, तो रिवेट की निचली सतह पर स्पष्ट नारंगी छील और दरारें थीं जो नग्न आंखों को दिखाई दे रही थीं, जैसा कि चित्र 2 ए में दिखाया गया है। अनाज के अंदर असंगत अभिविन्यास के कारण, विरूपण के दौरान विरूपण की डिग्री असमान होगी, जिससे असमान सतह बनेगी। जब अनाज मोटे होते हैं, तो सतह की असमानता बड़ी हो जाती है, जिससे नग्न आंखों को दिखाई देने वाली नारंगी छील की घटना बनती है। जब एक्सट्रूज़न तापमान बढ़ाकर तैयार की गई उथली मोटे दाने वाली परत वाले नंबर 3 नमूने को चरम उम्र बढ़ने की स्थिति में रिवेट किया गया था, तो रिवेट की निचली सतह अपेक्षाकृत चिकनी थी, और दरार को एक निश्चित सीमा तक दबा दिया गया था, जो केवल माइक्रोस्कोप आवर्धन के तहत दिखाई दे रहा था, जैसा कि चित्र 2 बी में दिखाया गया है। जब नंबर 3 नमूना ओवर-एजिंग अवस्था में था, तो माइक्रोस्कोप आवर्धन के तहत कोई दरार नहीं देखी गई, जैसा कि चित्र 2 सी में दिखाया गया है।
(क) नंगी आंखों से दिखाई देने वाली दरारें
(बी) सूक्ष्मदर्शी से दिखाई देने वाली हल्की दरारें
(ग) कोई दरार नहीं
चित्र 2 रिवेटिंग के बाद दरार की विभिन्न डिग्री
रिवेटिंग के बाद सतह मुख्य रूप से तीन अवस्थाओं में होती है, अर्थात्, नंगी आंखों से दिखाई देने वाली दरारें (चिह्नित “×”), माइक्रोस्कोप आवर्धन के तहत दिखाई देने वाली हल्की दरारें (चिह्नित “△”), और कोई दरार नहीं (चिह्नित “○”)। दो एजिंग सिस्टम के तहत उपरोक्त तीन अवस्थाओं के नमूनों के रिवेटिंग आकारिकी परिणाम तालिका 3 में दिखाए गए हैं। यह देखा जा सकता है कि जब एजिंग प्रक्रिया स्थिर होती है, तो उच्च एक्सट्रूज़न तापमान और पतले मोटे अनाज की परत वाले नमूने का रिवेटिंग क्रैकिंग प्रदर्शन गहरे मोटे अनाज की परत वाले नमूने की तुलना में बेहतर होता है; जब मोटे अनाज की परत स्थिर होती है, तो ओवर-एजिंग अवस्था का रिवेटिंग क्रैकिंग प्रदर्शन पीक एजिंग अवस्था की तुलना में बेहतर होता है।
तालिका 3 दो प्रक्रिया प्रणालियों के अंतर्गत नमूने 1 से 3 की रिवेटिंग उपस्थिति
प्रोफाइल के अक्षीय संपीड़न दरार व्यवहार पर अनाज आकृति विज्ञान और उम्र बढ़ने की स्थिति के प्रभावों का अध्ययन किया गया। अक्षीय संपीड़न के दौरान सामग्री की तनाव स्थिति स्व-भेदी रिवेटिंग के अनुरूप थी। अध्ययन में पाया गया कि दरारें अनाज की सीमाओं से उत्पन्न हुईं, और Al-Mg-Si मिश्र धातु के दरार तंत्र को सूत्र द्वारा समझाया गया।
σapp क्रिस्टल पर लगाया गया तनाव है। दरार पड़ने पर, σapp तन्य शक्ति के अनुरूप वास्तविक तनाव मान के बराबर होता है; σa0 इंट्राक्रिस्टलाइन स्लाइडिंग के दौरान अवक्षेप का प्रतिरोध है; Φ तनाव सांद्रता गुणांक है, जो अनाज के आकार d और फिसलन चौड़ाई p से संबंधित है।
पुनःक्रिस्टलीकरण की तुलना में, रेशेदार अनाज संरचना दरार अवरोध के लिए अधिक अनुकूल है। मुख्य कारण यह है कि अनाज शोधन के कारण अनाज का आकार d काफी कम हो जाता है, जो अनाज सीमा पर तनाव एकाग्रता कारक Φ को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है, जिससे दरार को रोका जा सकता है। रेशेदार संरचना की तुलना में, मोटे अनाज के साथ पुनःक्रिस्टलीकृत मिश्र धातु का तनाव एकाग्रता कारक Φ पूर्व की तुलना में लगभग 10 गुना है।
चरम उम्र बढ़ने की तुलना में, ओवर-एजिंग अवस्था दरार अवरोध के लिए अधिक अनुकूल है, जो मिश्र धातु के अंदर विभिन्न अवक्षेपण चरण अवस्थाओं द्वारा निर्धारित होती है। चरम उम्र बढ़ने के दौरान, 6082 मिश्र धातु में 20-50 एनएम 'β (Mg5Si6) चरण अवक्षेपित होते हैं, जिसमें बड़ी संख्या में अवक्षेप और छोटे आकार होते हैं; जब मिश्र धातु ओवर-एजिंग में होती है, तो मिश्र धातु में अवक्षेप की संख्या कम हो जाती है और आकार बड़ा हो जाता है। उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न अवक्षेप मिश्र धातु के अंदर अव्यवस्थाओं की गति को प्रभावी रूप से बाधित कर सकते हैं। अव्यवस्थाओं पर इसका पिनिंग बल अवक्षेप चरण के आकार और आयतन अंश से संबंधित है। अनुभवजन्य सूत्र है:
f अवक्षेपण चरण का आयतन अंश है; r चरण का आकार है; σa चरण और मैट्रिक्स के बीच इंटरफ़ेस ऊर्जा है। सूत्र से पता चलता है कि अवक्षेपण चरण का आकार जितना बड़ा और आयतन अंश जितना छोटा होगा, अव्यवस्थाओं पर उसका पिनिंग बल उतना ही छोटा होगा, मिश्र धातु में अव्यवस्थाओं की शुरुआत उतनी ही आसान होगी, और मिश्र धातु में σa0 चरम उम्र बढ़ने से अधिक उम्र बढ़ने की स्थिति में घट जाएगा। भले ही σa0 घट जाए, जब मिश्र धातु चरम उम्र बढ़ने से अधिक उम्र बढ़ने की स्थिति में जाती है, तो मिश्र धातु के टूटने के समय σapp मान और अधिक घट जाता है, जिसके परिणामस्वरूप दाने की सीमा पर प्रभावी तनाव (σapp-σa0) में उल्लेखनीय कमी आती है। अधिक उम्र बढ़ने की दाने की सीमा पर प्रभावी तनाव चरम उम्र बढ़ने के तनाव का लगभग 1/5 होता है, यानी, अधिक उम्र बढ़ने की स्थिति में दाने की सीमा पर दरार पड़ने की संभावना कम होती है, जिसके परिणामस्वरूप मिश्र धातु का बेहतर रिवेटिंग प्रदर्शन होता है।
2.2 एक्सट्रूज़न तापमान और एजिंग प्रक्रिया प्रणाली का अनुकूलन
उपरोक्त परिणामों के अनुसार, एक्सट्रूज़न तापमान बढ़ाने से मोटे दाने वाली परत की गहराई कम हो सकती है, जिससे रिवेटिंग प्रक्रिया के दौरान सामग्री के टूटने को रोका जा सकता है। हालांकि, कुछ मिश्र धातु संरचना, एक्सट्रूज़न डाई संरचना और एक्सट्रूज़न प्रक्रिया के आधार पर, यदि एक्सट्रूज़न तापमान बहुत अधिक है, तो एक तरफ, प्रोफ़ाइल के झुकने और मुड़ने की डिग्री बाद की शमन प्रक्रिया के दौरान बढ़ जाएगी, जिससे प्रोफ़ाइल आकार सहिष्णुता आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर पाएगी, और दूसरी ओर, यह एक्सट्रूज़न प्रक्रिया के दौरान मिश्र धातु को आसानी से जला देगा, जिससे सामग्री के टूटने का खतरा बढ़ जाएगा। रिवेटिंग स्थिति, प्रोफ़ाइल आकार प्रक्रिया, उत्पादन प्रक्रिया विंडो और अन्य कारकों को ध्यान में रखते हुए, इस मिश्र धातु के लिए अधिक उपयुक्त एक्सट्रूज़न तापमान 485 ℃ से कम नहीं है, अर्थात नमूना नंबर 2। इष्टतम उम्र बढ़ने की प्रक्रिया प्रणाली की पुष्टि करने के लिए, नमूना नंबर 2 के आधार पर उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को अनुकूलित किया गया था।
180 ℃, 185 ℃ और 190 ℃ पर विभिन्न उम्र बढ़ने के समय पर नमूना नंबर 2 के यांत्रिक गुणों को चित्रा 3 में दिखाया गया है, जो उपज शक्ति, तन्य शक्ति और बढ़ाव हैं। जैसा कि चित्रा 3 ए में दिखाया गया है, 180 ℃ के तहत, उम्र बढ़ने का समय 6 घंटे से 12 घंटे तक बढ़ जाता है, और सामग्री की उपज शक्ति काफी कम नहीं होती है। 185 ℃ के तहत, जैसे ही उम्र बढ़ने का समय 4 घंटे से 12 घंटे तक बढ़ जाता है, उपज शक्ति पहले बढ़ जाती है और फिर घट जाती है, और उच्चतम शक्ति मूल्य के अनुरूप उम्र बढ़ने का समय 5-6 घंटे होता है। 190 ℃ के तहत, जैसे ही उम्र बढ़ने का समय बढ़ता है, उपज शक्ति धीरे-धीरे कम हो जाती है। कुल मिलाकर, तीन उम्र बढ़ने के तापमान पर, उम्र बढ़ने का तापमान जितना कम होता है, चित्र 3c में दिखाए गए विभिन्न एजिंग तापमानों पर बढ़ाव 14% से 17% के बीच है, जिसमें कोई स्पष्ट परिवर्तन पैटर्न नहीं है। यह प्रयोग चरम एजिंग से लेकर ओवर-एजिंग चरण तक का परीक्षण करता है, और छोटे प्रयोगात्मक अंतरों के कारण, परीक्षण त्रुटि के कारण परिवर्तन पैटर्न अस्पष्ट हो जाता है।
चित्र 3 विभिन्न आयु तापमान और आयु समय पर सामग्रियों के यांत्रिक गुण
उपरोक्त उम्र बढ़ने के उपचार के बाद, रिवेटेड जोड़ों की दरार को तालिका 4 में संक्षेपित किया गया है। यह तालिका 4 से देखा जा सकता है कि समय की वृद्धि के साथ, रिवेटेड जोड़ों की दरार एक निश्चित सीमा तक दबा दी जाती है। 180 ℃ की स्थिति में, जब उम्र बढ़ने का समय 10 घंटे से अधिक हो जाता है, तो रिवेटेड जोड़ की उपस्थिति एक स्वीकार्य स्थिति में होती है, लेकिन अस्थिर होती है। 185 ℃ की स्थिति में, 7 घंटे की उम्र बढ़ने के बाद, रिवेटेड जोड़ की उपस्थिति में कोई दरार नहीं होती है और स्थिति अपेक्षाकृत स्थिर होती है। 190 ℃ की स्थिति में, रिवेटेड जोड़ की उपस्थिति में कोई दरार नहीं होती है और स्थिति स्थिर होती है। रिवेटिंग परीक्षण के परिणामों से, यह देखा जा सकता है कि जब मिश्र धातु अधिक उम्र की स्थिति में होती है, तो रिवेटिंग प्रदर्शन बेहतर और अधिक स्थिर होता है। बॉडी प्रोफाइल के उपयोग के साथ संयुक्त, 180 ℃ / 10 ~ 12 घंटे पर रिवेटिंग OEM द्वारा नियंत्रित उत्पादन प्रक्रिया की गुणवत्ता स्थिरता के लिए अनुकूल नहीं है। रिवेटेड संयुक्त की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, उम्र बढ़ने के समय को और बढ़ाने की आवश्यकता है, लेकिन उम्र बढ़ने के समय के सत्यापन से प्रोफ़ाइल उत्पादन दक्षता कम हो जाएगी और लागत बढ़ जाएगी। 190 ℃ की स्थिति के तहत, सभी नमूने रिवेटिंग क्रैकिंग की आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं, लेकिन सामग्री की ताकत काफी कम हो जाती है। वाहन डिजाइन की आवश्यकताओं के अनुसार, 6082 मिश्र धातु की उपज शक्ति 270 एमपीए से अधिक होने की गारंटी होनी चाहिए। इसलिए, 190 ℃ का उम्र बढ़ने का तापमान सामग्री की ताकत की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है। उसी समय, यदि सामग्री की ताकत बहुत कम है, तो रिवेटेड जोड़ की निचली प्लेट की अवशिष्ट मोटाई बहुत छोटी होगी। 190 ℃/8 घंटे पर उम्र बढ़ने के बाद, रिवेटेड क्रॉस-सेक्शनल विशेषताएं बताती हैं कि अवशिष्ट मोटाई 0.26 मिमी है, जो ≥0.3 मिमी की सूचकांक आवश्यकता को पूरा नहीं करती है, जैसा कि चित्रा 4 ए में दिखाया गया है। व्यापक रूप से विचार करने पर, इष्टतम उम्र बढ़ने का तापमान 185 ℃ है। 7 घंटे की उम्र बढ़ने के बाद, सामग्री स्थिर रूप से रिवेटिंग आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है, और ताकत प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करती है। वेल्डिंग कार्यशाला में रिवेटिंग प्रक्रिया की उत्पादन स्थिरता को ध्यान में रखते हुए, इष्टतम उम्र बढ़ने का समय 8 घंटे के रूप में निर्धारित करने का प्रस्ताव है। इस प्रक्रिया प्रणाली के तहत क्रॉस-सेक्शनल विशेषताओं को चित्रा 4 बी में दिखाया गया है, जो इंटरलॉकिंग इंडेक्स आवश्यकताओं को पूरा करता है।
तालिका 4 विभिन्न तापमानों और विभिन्न आयु समय पर नमूना संख्या 2 का टूटना
चित्र 4 विभिन्न आयु अवस्थाओं में 6082 तल प्लेटों के रिवेटेड जोड़ों की अनुप्रस्थ काट संबंधी विशेषताएं
3 निष्कर्ष
6082 एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रोफाइल का एक्सट्रूज़न तापमान जितना अधिक होगा, एक्सट्रूज़न के बाद सतह मोटे दाने वाली परत उतनी ही उथली होगी। उथले मोटे दाने वाली परत की मोटाई अनाज की सीमा पर तनाव सांद्रता कारक को प्रभावी ढंग से कम कर सकती है, जिससे रिवेटिंग क्रैकिंग को रोका जा सकता है। प्रायोगिक अनुसंधान ने निर्धारित किया है कि इष्टतम एक्सट्रूज़न तापमान 485 ℃ से कम नहीं है।
जब 6082 एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रोफ़ाइल की मोटे दाने वाली परत की मोटाई समान होती है, तो ओवर-एजिंग अवस्था में मिश्र धातु के दाने की सीमा का प्रभावी तनाव चरम उम्र बढ़ने की अवस्था से कम होता है, रिवेटिंग के दौरान टूटने का जोखिम छोटा होता है, और मिश्र धातु का रिवेटिंग प्रदर्शन बेहतर होता है। रिवेटिंग स्थिरता, रिवेटेड संयुक्त इंटरलॉकिंग मूल्य, गर्मी उपचार उत्पादन दक्षता और आर्थिक लाभ के तीन कारकों को ध्यान में रखते हुए, मिश्र धातु के लिए इष्टतम उम्र बढ़ने की प्रणाली 185 ℃ / 8h निर्धारित की जाती है।
पोस्ट करने का समय: अप्रैल-05-2025
