ऑटोमोबाइल का हल्का होना वैश्विक ऑटोमोटिव उद्योग का साझा लक्ष्य है। ऑटोमोटिव घटकों में एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री का उपयोग बढ़ाना आधुनिक नए प्रकार के वाहनों के लिए विकास की दिशा है। 6082 एल्यूमीनियम मिश्र धातु एक गर्मी-उपचार योग्य, मध्यम शक्ति, उत्कृष्ट रूप-निर्माण, वेल्डेबिलिटी, थकान प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध के साथ मजबूत एल्यूमीनियम मिश्र धातु है। इस मिश्र धातु को पाइप, छड़ और प्रोफाइल में निकाला जा सकता है, और इसका व्यापक रूप से ऑटोमोटिव घटकों, वेल्डेड संरचनात्मक भागों, परिवहन और निर्माण उद्योग में उपयोग किया जाता है।
वर्तमान में, चीन में नए ऊर्जा वाहनों में उपयोग के लिए 6082 एल्यूमीनियम मिश्र धातु पर सीमित शोध है। इसलिए, यह प्रायोगिक अध्ययन मिश्र धातु प्रोफ़ाइल के प्रदर्शन और माइक्रोस्ट्रक्चर पर 6082 एल्यूमीनियम मिश्र धातु तत्व सामग्री रेंज, एक्सट्रूज़न प्रक्रिया मापदंडों, शमन विधियों आदि के प्रभावों की जांच करता है। इस अध्ययन का उद्देश्य नए ऊर्जा वाहनों के लिए उपयुक्त 6082 एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री का उत्पादन करने के लिए मिश्र धातु संरचना और प्रक्रिया मापदंडों को अनुकूलित करना है।
1. परीक्षण सामग्री और विधियाँ
प्रायोगिक प्रक्रिया प्रवाह: मिश्र धातु संरचना अनुपात - पिंड पिघलना - पिंड समरूपीकरण - पिंड को बिलेट में काटना - प्रोफाइल का बाहर निकालना - प्रोफाइल की इन-लाइन शमन - कृत्रिम आयुवृद्धि - परीक्षण नमूनों की तैयारी।
1.1 पिंड तैयारी
6082 एल्युमिनियम मिश्र धातु रचनाओं की अंतर्राष्ट्रीय श्रेणी में, तीन रचनाओं को संकीर्ण नियंत्रण श्रेणियों के साथ चुना गया, जिन्हें 6082-/6082″, 6082-Z के रूप में लेबल किया गया, जिसमें समान Si तत्व सामग्री थी। Mg तत्व सामग्री, y > z; Mn तत्व सामग्री, x > y > z; Cr, Ti तत्व सामग्री, x > y = z. विशिष्ट मिश्र धातु संरचना लक्ष्य मान तालिका 1 में दिखाए गए हैं। अर्ध-निरंतर जल-शीतलन कास्टिंग विधि का उपयोग करके पिंड कास्टिंग की गई, उसके बाद होमोजेनाइजेशन उपचार किया गया। सभी तीन पिंडों को फैक्ट्री की स्थापित प्रणाली का उपयोग करके 560°C पर 2 घंटे के लिए वाटर मिस्ट कूलिंग के साथ होमोजेनाइज किया गया।
1.2 प्रोफाइल का एक्सट्रूज़न
बिलेट हीटिंग तापमान और शमन शीतलन दर के लिए एक्सट्रूज़न प्रक्रिया मापदंडों को उचित रूप से समायोजित किया गया था। एक्सट्रूडेड प्रोफाइल का क्रॉस-सेक्शन चित्र 1 में दिखाया गया है। एक्सट्रूज़न प्रक्रिया मापदंडों को तालिका 2 में दिखाया गया है। एक्सट्रूडेड प्रोफाइल की फॉर्मिंग स्थिति चित्र 2 में दिखाई गई है।
2.परीक्षण परिणाम और विश्लेषण
तीन संरचना श्रेणियों के भीतर 6082 एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रोफाइल की विशिष्ट रासायनिक संरचना को स्विस एआरएल डायरेक्ट रीडिंग स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके निर्धारित किया गया था, जैसा कि तालिका 3 में दिखाया गया है।
2.1 प्रदर्शन परीक्षण
तुलना करने के लिए, विभिन्न शमन विधियों, समान एक्सट्रूज़न मापदंडों और आयु प्रक्रियाओं के साथ तीन संरचना श्रेणी मिश्र धातु प्रोफाइलों के प्रदर्शन की जांच की गई।
2.1.1 यांत्रिक प्रदर्शन
175 डिग्री सेल्सियस पर 8 घंटे तक कृत्रिम रूप से उम्र बढ़ने के बाद, शिमादज़ू एजी-एक्स100 इलेक्ट्रॉनिक यूनिवर्सल टेस्टिंग मशीन का उपयोग करके तन्यता परीक्षण के लिए प्रोफाइल के एक्सट्रूज़न की दिशा से मानक नमूने लिए गए। विभिन्न रचनाओं और शमन विधियों के लिए कृत्रिम उम्र बढ़ने के बाद यांत्रिक प्रदर्शन तालिका 4 में दिखाया गया है।
तालिका 4 से यह देखा जा सकता है कि सभी प्रोफाइल का यांत्रिक प्रदर्शन राष्ट्रीय मानक मूल्यों से अधिक है। 6082-Z मिश्र धातु बिलेट से उत्पादित प्रोफाइल में फ्रैक्चर के बाद कम बढ़ाव था। 6082-7 मिश्र धातु बिलेट से उत्पादित प्रोफाइल में सबसे अधिक यांत्रिक प्रदर्शन था। 6082-X मिश्र धातु प्रोफाइल, विभिन्न ठोस समाधान विधियों के साथ, तेजी से ठंडा शमन विधियों के साथ उच्च प्रदर्शन का प्रदर्शन किया।
2.1.2 झुकने प्रदर्शन परीक्षण
इलेक्ट्रॉनिक यूनिवर्सल टेस्टिंग मशीन का उपयोग करके, नमूनों पर तीन-बिंदु झुकने वाले परीक्षण किए गए, और झुकने के परिणाम चित्र 3 में दिखाए गए हैं। चित्र 3 दिखाता है कि 6082-Z मिश्र धातु बिलेट से उत्पादित उत्पादों की सतह पर गंभीर नारंगी छील और मुड़े हुए नमूनों की पीठ पर दरारें थीं। 6082-X मिश्र धातु बिलेट से उत्पादित उत्पादों में बेहतर झुकने का प्रदर्शन, नारंगी छील के बिना चिकनी सतह और मुड़े हुए नमूनों की पीठ पर ज्यामितीय स्थितियों द्वारा सीमित स्थानों पर केवल छोटी दरारें थीं।
2.1.3 उच्च आवर्धन निरीक्षण
माइक्रोस्ट्रक्चर विश्लेषण के लिए कार्ल ज़ीस AX10 ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के तहत नमूनों का निरीक्षण किया गया। तीन कंपोजिशन रेंज मिश्र धातु प्रोफाइल के लिए माइक्रोस्ट्रक्चर विश्लेषण के परिणाम चित्र 4 में दिखाए गए हैं। चित्र 4 दर्शाता है कि 6082-X रॉड और 6082-K मिश्र धातु बिलेट से उत्पादित उत्पादों के दाने का आकार समान था, 6082-Y मिश्र धातु की तुलना में 6082-X मिश्र धातु में दाने का आकार थोड़ा बेहतर था। 6082-Z मिश्र धातु बिलेट से उत्पादित उत्पादों में बड़े दाने के आकार और मोटी कॉर्टेक्स परतें थीं, जो आसानी से सतह पर नारंगी छिलके और कमजोर आंतरिक धातु बंधन का कारण बनती थीं।
2.2 परिणाम विश्लेषण
उपरोक्त परीक्षण परिणामों के आधार पर, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि मिश्र धातु संरचना रेंज का डिज़ाइन एक्सट्रूडेड प्रोफाइल की सूक्ष्म संरचना, प्रदर्शन और आकार-क्षमता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। बढ़ी हुई Mg तत्व सामग्री मिश्र धातु की प्लास्टिसिटी को कम करती है और एक्सट्रूज़न के दौरान दरार निर्माण की ओर ले जाती है। उच्च Mn, Cr और Ti सामग्री सूक्ष्म संरचना को परिष्कृत करने पर सकारात्मक प्रभाव डालती है, जो बदले में सतह की गुणवत्ता, झुकने के प्रदर्शन और समग्र प्रदर्शन को सकारात्मक रूप से प्रभावित करती है।
3.निष्कर्ष
Mg तत्व 6082 एल्यूमीनियम मिश्र धातु के यांत्रिक प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। बढ़ी हुई Mg सामग्री मिश्र धातु की प्लास्टिसिटी को कम करती है और एक्सट्रूज़न के दौरान दरार का निर्माण करती है।
Mn, Cr, और Ti का सूक्ष्म संरचना शोधन पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है, जिससे एक्सट्रूडेड उत्पादों की सतह की गुणवत्ता और झुकने के प्रदर्शन में सुधार होता है।
विभिन्न शमन शीतलन तीव्रता का 6082 एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रोफाइल के प्रदर्शन पर उल्लेखनीय प्रभाव पड़ता है। ऑटोमोटिव उपयोग के लिए, पानी की धुंध की शमन प्रक्रिया को अपनाने के बाद पानी के स्प्रे कूलिंग से बेहतर यांत्रिक प्रदर्शन मिलता है और प्रोफाइल के आकार और आयामी सटीकता सुनिश्चित होती है।
MAT एल्युमिनियम से मई जियांग द्वारा संपादित
पोस्ट करने का समय: मार्च-26-2024
