1 परिचय
मध्यम शक्ति वाले एल्युमीनियम मिश्रधातु अनुकूल प्रसंस्करण विशेषताएँ, शमन संवेदनशीलता, प्रभाव-प्रतिरोधकता और संक्षारण प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं। इनका व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स और समुद्री जैसे विभिन्न उद्योगों में पाइप, छड़, प्रोफाइल और तारों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है। वर्तमान में, 6082 एल्युमीनियम मिश्रधातु बारों की माँग बढ़ रही है। बाजार की माँगों और उपयोगकर्ता आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, हमने 6082-T6 बारों के लिए विभिन्न एक्सट्रूज़न हीटिंग प्रक्रियाओं और अंतिम ताप उपचार प्रक्रियाओं पर प्रयोग किए। हमारा लक्ष्य एक ऐसी ताप उपचार पद्धति की पहचान करना था जो इन बारों के लिए यांत्रिक प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा कर सके।
2.प्रायोगिक सामग्री और उत्पादन प्रक्रिया प्रवाह
2.1 प्रायोगिक सामग्री
Ф162×500 आकार के कास्टिंग सिल्लियाँ अर्ध-निरंतर ढलाई विधि का उपयोग करके बनाई गईं और असमान उपचार के अधीन रहीं। सिल्लियों की धातुकर्म गुणवत्ता कंपनी के आंतरिक नियंत्रण तकनीकी मानकों के अनुरूप थी। 6082 मिश्रधातु की रासायनिक संरचना तालिका 1 में दर्शाई गई है।
2.2 उत्पादन प्रक्रिया प्रवाह
प्रायोगिक 6082 बार का विनिर्देश Ф14 मिमी था। एक्सट्रूज़न कंटेनर का व्यास Ф170 मिमी था, जिसमें 4-छेद वाला एक्सट्रूज़न डिज़ाइन और 18.5 का एक्सट्रूज़न गुणांक था। विशिष्ट प्रक्रिया प्रवाह में पिंड को गर्म करना, एक्सट्रूज़न, शमन, खींचकर सीधा करना और नमूना लेना, रोलर सीधा करना, अंतिम कटाई, कृत्रिम आयुवृद्धि, गुणवत्ता निरीक्षण और वितरण शामिल थे।
3.प्रायोगिक उद्देश्य
इस अध्ययन का उद्देश्य 6082-T6 छड़ों के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले एक्सट्रूज़न ताप उपचार प्रक्रिया मापदंडों और अंतिम ताप उपचार मापदंडों की पहचान करना था, ताकि अंततः मानक प्रदर्शन आवश्यकताओं को प्राप्त किया जा सके। मानकों के अनुसार, 6082 मिश्रधातु के अनुदैर्ध्य यांत्रिक गुण तालिका 2 में सूचीबद्ध विनिर्देशों के अनुरूप होने चाहिए।
4. प्रायोगिक दृष्टिकोण
4.1 एक्सट्रूज़न हीट ट्रीटमेंट जांच
एक्सट्रूज़न ताप उपचार जाँच मुख्य रूप से कास्टिंग पिंड एक्सट्रूज़न तापमान और एक्सट्रूज़न कंटेनर तापमान के यांत्रिक गुणों पर पड़ने वाले प्रभावों पर केंद्रित थी। विशिष्ट पैरामीटर चयनों का विवरण तालिका 3 में दिया गया है।
4.2 ठोस विलयन और आयुवृद्धि ताप उपचार जांच
ठोस विलयन और आयुवर्धन ताप उपचार प्रक्रिया के लिए एक ऑर्थोगोनल प्रायोगिक डिज़ाइन का उपयोग किया गया। चुने गए कारक स्तर तालिका 4 में दिए गए हैं, जिसमें ऑर्थोगोनल डिज़ाइन तालिका को IJ9(34) द्वारा दर्शाया गया है।
5.परिणाम और विश्लेषण
5.1 एक्सट्रूज़न हीट ट्रीटमेंट प्रयोग के परिणाम और विश्लेषण
एक्सट्रूज़न ताप उपचार प्रयोगों के परिणाम तालिका 5 और चित्र 1 में प्रस्तुत किए गए हैं। प्रत्येक समूह के लिए नौ नमूने लिए गए और उनके यांत्रिक प्रदर्शन का औसत निर्धारित किया गया। मेटलोग्राफिक विश्लेषण और रासायनिक संरचना के आधार पर एक ताप उपचार व्यवस्था स्थापित की गई: 520°C पर 40 मिनट तक शमन और 165°C पर 12 घंटे तक आयुवृद्धि। तालिका 5 और चित्र 1 से यह देखा जा सकता है कि जैसे-जैसे कास्टिंग पिंड एक्सट्रूज़न तापमान और एक्सट्रूज़न कंटेनर तापमान में वृद्धि हुई, तन्य शक्ति और उपज शक्ति दोनों धीरे-धीरे बढ़ीं। सर्वोत्तम परिणाम 450-500°C के एक्सट्रूज़न तापमान और 450°C के एक्सट्रूज़न कंटेनर तापमान पर प्राप्त हुए, जो मानक आवश्यकताओं को पूरा करते थे। यह कम एक्सट्रूज़न तापमान पर ठंडे काम के सख्त होने के प्रभाव के कारण था, जैसे-जैसे एक्सट्रूज़न तापमान बढ़ता गया, उत्पाद की अंतिम शक्ति Rm में उल्लेखनीय सुधार हुआ। जब एक्सट्रूज़न कंटेनर का तापमान पिंड तापमान के करीब या उससे अधिक हो गया, तो असमान विरूपण कम हो गया, जिससे मोटे अनाज के छल्लों की गहराई कम हो गई और उपज शक्ति Rm बढ़ गई। इस प्रकार, एक्सट्रूज़न ताप उपचार के लिए उचित मानदंड हैं: पिंड एक्सट्रूज़न तापमान 450-500°C और एक्सट्रूज़न कंटेनर तापमान 430-450°C।
5.2 ठोस विलयन और आयुवृद्धि ऑर्थोगोनल प्रायोगिक परिणाम और विश्लेषण
तालिका 6 से पता चलता है कि इष्टतम स्तर A3B1C2D3 हैं, 520 डिग्री सेल्सियस पर शमन, 165-170 डिग्री सेल्सियस के बीच कृत्रिम उम्र बढ़ने का तापमान और 12 घंटे की उम्र बढ़ने की अवधि, जिसके परिणामस्वरूप सलाखों की उच्च शक्ति और प्लास्टिसिटी होती है। शमन प्रक्रिया सुपरसैचुरेटेड ठोस घोल बनाती है। कम शमन तापमान पर, सुपरसैचुरेटेड ठोस घोल की सांद्रता कम हो जाती है, जिससे ताकत प्रभावित होती है। लगभग 520 डिग्री सेल्सियस का शमन तापमान शमन-प्रेरित ठोस घोल को मजबूत करने के प्रभाव को काफी बढ़ा देता है। शमन और कृत्रिम उम्र बढ़ने के बीच का अंतराल, यानी, कमरे के तापमान पर भंडारण, यांत्रिक गुणों को बहुत प्रभावित करता है। यह विशेष रूप से उन छड़ों के लिए स्पष्ट है जो शमन के बाद खिंची नहीं जाती हैं
5.3 मेटलोग्राफिक माइक्रोस्ट्रक्चर विश्लेषण
6082-T6 छड़ों पर 520°C और 530°C के ठोस विलयन तापमानों पर उच्च-आवर्धन और ध्रुवीकृत विश्लेषण किए गए। उच्च-आवर्धन वाले फ़ोटो में प्रचुर मात्रा में अवक्षेप प्रावस्था कणों के समान वितरण के साथ एकसमान यौगिक अवक्षेपण का पता चला। Axiovert200 उपकरण का उपयोग करके ध्रुवीकृत प्रकाश विश्लेषण से कण संरचना फ़ोटो में स्पष्ट अंतर दिखाई दिए। केंद्रीय क्षेत्र में छोटे और एकसमान कण दिखाई दिए, जबकि किनारों पर दीर्घ कणों के साथ कुछ पुनःक्रिस्टलीकरण दिखाई दिया। यह उच्च तापमान पर क्रिस्टल नाभिकों की वृद्धि के कारण होता है, जिससे मोटे सुई जैसे अवक्षेप बनते हैं।
6.उत्पादन अभ्यास मूल्यांकन
वास्तविक उत्पादन में, बार के 20 बैचों और प्रोफाइल के 20 बैचों पर यांत्रिक प्रदर्शन आँकड़े आयोजित किए गए। परिणाम तालिका 7 और 8 में दिखाए गए हैं। वास्तविक उत्पादन में, हमारी एक्सट्रूज़न प्रक्रिया T6 अवस्था के नमूनों के तापमान पर की गई, और यांत्रिक प्रदर्शन लक्ष्य मानों को पूरा करता है।
7.निष्कर्ष
(1) एक्सट्रूज़न ताप उपचार पैरामीटर: 450-500 डिग्री सेल्सियस का इनगॉट एक्सट्रूज़न तापमान; 430-450 डिग्री सेल्सियस का एक्सट्रूज़न कंटेनर तापमान।
(2) अंतिम ताप उपचार पैरामीटर: 520-530 डिग्री सेल्सियस का इष्टतम ठोस समाधान तापमान; 165 ± 5 डिग्री सेल्सियस पर उम्र बढ़ने का तापमान, 12 घंटे की उम्र बढ़ने की अवधि; शमन और उम्र बढ़ने के बीच अंतराल 1 घंटे से अधिक नहीं होना चाहिए।
(3) व्यावहारिक मूल्यांकन के आधार पर, व्यवहार्य ताप उपचार प्रक्रिया में शामिल हैं: 450-530°C का एक्सट्रूज़न तापमान, 400-450°C का एक्सट्रूज़न कंटेनर तापमान; 510-520°C का ठोस विलयन तापमान; 12 घंटे के लिए 155-170°C का एजिंग नियम; शमन और एजिंग के बीच अंतराल की कोई विशिष्ट सीमा नहीं। इसे प्रक्रिया संचालन दिशानिर्देशों में शामिल किया जा सकता है।
MAT एल्युमिनियम से मे जियांग द्वारा संपादित
पोस्ट करने का समय: मार्च-15-2024