1 परिचय
मध्यम शक्ति वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातु अनुकूल प्रसंस्करण विशेषताओं, शमन संवेदनशीलता, प्रभाव क्रूरता और संक्षारण प्रतिरोध का प्रदर्शन करते हैं।वे पाइप, छड़, प्रोफाइल और तारों के निर्माण के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स और समुद्री जैसे विभिन्न उद्योगों में बड़े पैमाने पर कार्यरत हैं।वर्तमान में, 6082 एल्यूमीनियम मिश्र धातु बार की मांग बढ़ रही है।बाज़ार की माँगों और उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, हमने 6082-T6 बार के लिए विभिन्न एक्सट्रूज़न हीटिंग प्रक्रियाओं और अंतिम ताप उपचार प्रक्रियाओं पर प्रयोग किए।हमारा लक्ष्य एक ताप उपचार व्यवस्था की पहचान करना था जो इन सलाखों के लिए यांत्रिक प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करता हो।
2.प्रायोगिक सामग्री और उत्पादन प्रक्रिया प्रवाह
2.1 प्रायोगिक सामग्री
Ф162×500 आकार की कास्टिंग सिल्लियां अर्ध-निरंतर कास्टिंग विधि का उपयोग करके उत्पादित की गईं और गैर-समान उपचार के अधीन थीं।सिल्लियों की धातुकर्म गुणवत्ता कंपनी के आंतरिक नियंत्रण तकनीकी मानकों का अनुपालन करती है।6082 मिश्र धातु की रासायनिक संरचना तालिका 1 में दिखाई गई है।
2.2 उत्पादन प्रक्रिया प्रवाह
प्रयोगात्मक 6082 बार में Ф14 मिमी का विनिर्देश था।एक्सट्रूज़न कंटेनर का व्यास Ф170 मिमी था जिसमें 4-होल एक्सट्रूज़न डिज़ाइन और 18.5 का एक्सट्रूज़न गुणांक था।विशिष्ट प्रक्रिया प्रवाह में पिंड को गर्म करना, बाहर निकालना, शमन करना, खींचना सीधा करना और नमूना लेना, रोलर सीधा करना, अंतिम कटिंग, कृत्रिम उम्र बढ़ना, गुणवत्ता निरीक्षण और वितरण शामिल है।
3.प्रायोगिक उद्देश्य
इस अध्ययन का उद्देश्य एक्सट्रूज़न हीट ट्रीटमेंट प्रक्रिया मापदंडों और अंतिम हीट ट्रीटमेंट मापदंडों की पहचान करना था जो 6082-टी6 बार के प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं, अंततः मानक प्रदर्शन आवश्यकताओं को प्राप्त करते हैं।मानकों के अनुसार, 6082 मिश्र धातु के अनुदैर्ध्य यांत्रिक गुणों को तालिका 2 में सूचीबद्ध विनिर्देशों को पूरा करना चाहिए।
4.प्रायोगिक दृष्टिकोण
4.1 एक्सट्रूज़न हीट ट्रीटमेंट जांच
एक्सट्रूज़न हीट ट्रीटमेंट जांच मुख्य रूप से यांत्रिक गुणों पर कास्टिंग इनगट एक्सट्रूज़न तापमान और एक्सट्रूज़न कंटेनर तापमान के प्रभावों पर केंद्रित है।विशिष्ट पैरामीटर चयन तालिका 3 में विस्तृत हैं।
4.2 ठोस समाधान और एजिंग हीट उपचार जांच
ठोस समाधान और उम्र बढ़ने की गर्मी उपचार प्रक्रिया के लिए एक ऑर्थोगोनल प्रयोगात्मक डिजाइन नियोजित किया गया था।चुने गए कारक स्तर तालिका 4 में प्रदान किए गए हैं, जिसमें ऑर्थोगोनल डिज़ाइन तालिका को IJ9(34) के रूप में 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 औसत निर्धारित किए गए।मेटलोग्राफिक विश्लेषण और रासायनिक संरचना के आधार पर, एक गर्मी उपचार आहार स्थापित किया गया था: 40 मिनट के लिए 520 डिग्री सेल्सियस पर शमन और 12 घंटे के लिए 165 डिग्री सेल्सियस पर उम्र बढ़ने।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 में धीरे-धीरे वृद्धि हुई।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, जिससे अनाज सीमा फ्रैक्चर हो गया और शमन से पहले हीटिंग के दौरान ए 1 और एमएन के बीच ठोस समाधान अपघटन में वृद्धि हुई, जिससे पुन: क्रिस्टलीकरण हुआ।जैसे-जैसे एक्सट्रूज़न तापमान बढ़ता गया, उत्पाद की अंतिम ताकत आरएम में काफी सुधार हुआ।जब एक्सट्रूज़न कंटेनर का तापमान पिंड तापमान के करीब या उससे अधिक हो गया, तो असमान विरूपण कम हो गया, मोटे अनाज के छल्ले की गहराई कम हो गई और उपज शक्ति आरएम बढ़ गई।इस प्रकार, एक्सट्रूज़न ताप उपचार के लिए उचित पैरामीटर हैं: इनगॉट एक्सट्रूज़न तापमान 450-500°C और एक्सट्रूज़न कंटेनर तापमान 430-450°C।
5.2 ठोस समाधान और एजिंग ऑर्थोगोनल प्रयोगात्मक परिणाम और विश्लेषण
तालिका 6 से पता चलता है कि इष्टतम स्तर A3B1C2D3 हैं, जिसमें 520 डिग्री सेल्सियस पर शमन, 165-170 डिग्री सेल्सियस के बीच कृत्रिम उम्र बढ़ने का तापमान और 12 घंटे की उम्र बढ़ने की अवधि होती है, 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°C का शमन तापमान शमन-प्रेरित ठोस घोल को मजबूत करने के प्रभाव को महत्वपूर्ण रूप से 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 उच्चारित किया जाता है जो शमन के बाद खिंचती नहीं हैं।जब शमन और उम्र बढ़ने के बीच का अंतराल 1 घंटे से अधिक हो जाता है, तो ताकत, विशेष रूप से उपज ताकत, काफी कम हो जाती है।
5.3 मेटलोग्राफिक माइक्रोस्ट्रक्चर विश्लेषण
520°C और 530°C के ठोस घोल तापमान पर 6082-T6 बार पर उच्च-आवर्धन और ध्रुवीकृत विश्लेषण किए गए।उच्च-आवर्धन वाली तस्वीरों से पता चला कि प्रचुर मात्रा में अवक्षेप चरण कणों के समान रूप से वितरित होने के साथ एक समान मिश्रित वर्षा होती है।Axiovert200 उपकरण का उपयोग करके ध्रुवीकृत प्रकाश विश्लेषण ने अनाज संरचना तस्वीरों में विशिष्ट अंतर दिखाया।केंद्रीय क्षेत्र में छोटे और समान दाने प्रदर्शित हुए, जबकि किनारों पर लम्बे दानों के साथ कुछ पुनर्क्रिस्टलीकरण प्रदर्शित हुआ।यह उच्च तापमान पर क्रिस्टल नाभिक की वृद्धि के कारण होता है, जिससे मोटे सुई जैसे अवक्षेप बनते हैं।
6.उत्पादन अभ्यास मूल्यांकन
वास्तविक उत्पादन में, यांत्रिक प्रदर्शन आँकड़े बार के 20 बैचों और प्रोफाइल के 20 बैचों पर आयोजित किए गए थे।परिणाम तालिका 7 और 8 में दिखाए गए हैं। वास्तविक उत्पादन में, हमारी एक्सट्रूज़न प्रक्रिया टी 6 राज्य नमूनों के परिणामस्वरूप तापमान पर की गई थी, और यांत्रिक प्रदर्शन लक्ष्य मूल्यों से मेल खाता था।
सात निष्कर्ष
(1) एक्सट्रूज़न ताप उपचार पैरामीटर: 450-500 डिग्री सेल्सियस का सिल्लियां एक्सट्रूज़न तापमान;एक्सट्रूज़न कंटेनर का तापमान 430-450°C।
(2) अंतिम ताप उपचार पैरामीटर: 520-530 डिग्री सेल्सियस का इष्टतम ठोस समाधान तापमान;165±5°C पर उम्र बढ़ने का तापमान, उम्र बढ़ने की अवधि 12 घंटे;शमन और उम्र बढ़ने के बीच का अंतराल 1 घंटे से अधिक नहीं होना चाहिए।
(3) व्यावहारिक मूल्यांकन के आधार पर, व्यवहार्य ताप उपचार प्रक्रिया में शामिल हैं: 450-530 डिग्री सेल्सियस का एक्सट्रूज़न तापमान, 400-450 डिग्री सेल्सियस का एक्सट्रूज़न कंटेनर तापमान;510-520°C का ठोस घोल तापमान;12 घंटे के लिए 155-170 डिग्री सेल्सियस का उम्र बढ़ने का नियम;शमन और उम्र बढ़ने के बीच के अंतराल पर कोई विशेष सीमा नहीं।इसे प्रक्रिया संचालन दिशानिर्देशों में शामिल किया जा सकता है।
MAT एल्यूमिनियम से मे जियांग द्वारा संपादित
पोस्ट समय: मार्च-15-2024
