1. Въведение
Алуминиевите сплави със средна сила показват благоприятни характеристики на обработка, чувствителност към гасене, устойчивост на въздействие и устойчивост на корозия. Те са широко използвани в различни индустрии, като електроника и морски, за производствени тръби, пръти, профили и проводници. Понастоящем има все по -голямо търсене на алуминиеви ленти от 6082 алуминиеви сплави. За да отговорим на пазарните изисквания и потребителските изисквания, проведохме експерименти с различни процеси на отопление на екструдиране и крайни процеси на обработка на топлината за 6082-T6 барове. Нашата цел беше да идентифицираме режим на топлинна обработка, който да удовлетворява изискванията за механична ефективност на тези барове.
2. Експериментални материали и поток на производствения процес
2.1 Експериментални материали
Кастинг с размерите F162 × 500 бяха произведени с помощта на полу-непрекъснат метод за леене и подложени на нееднообразно лечение. Металургичното качество на блоковете отговарят на техническите стандарти за вътрешен контрол на компанията. Химичният състав на сплавта 6082 е показан в таблица 1.
2.2 Производствен поток
Експерименталните 6082 барове имаха спецификация от февруари. Контейнерът за екструдиране има диаметър от февруари с 4-дулков екструдионен дизайн и коефициент на екструзия от 18,5. Специфичният поток на процеса включваше отопление на сплита, екструзия, гасене, разтягане на изправяне и вземане на проби, изправяне на ролки, окончателно рязане, изкуствено стареене, проверка на качеството и доставка.
3. Експериментални цели
Целта на това проучване беше да се идентифицират параметрите на процеса на обработка на топлината на екструзия и крайните параметри на топлинното обработка, които влияят на работата на 6082-T6 бара, в крайна сметка постигане на стандартни изисквания за ефективност. Според стандартите надлъжните механични свойства на сплавта 6082 трябва да отговарят на спецификациите, изброени в таблица 2.
4. Експериментален подход
4.1 Изследване на топлинното пречистване на екструзия
Изследването на топлинното пречистване на екструзия се фокусира основно върху ефектите от температурата на екструзия на леене с екструзия и температурата на контейнера за екструдиране върху механичните свойства. Специфичните избори на параметри са подробно описани в таблица 3.
4.2 Твърди разтвор и изследване на топлинното пречистване на топлината
За твърдия разтвор и процеса на топлинна обработка на топлинното пречистване беше използван ортогонален експериментален дизайн. Избраните нива на фактор са предоставени в таблица 4, като таблицата с ортогонална дизайн е обозначена като IJ9 (34).
5. РЕСУЛТИ И АНАЛИЗ
5.1 Резултати и анализ
Резултатите от експериментите с термична обработка на екструзия са представени в таблица 5 и фигура 1. За всяка група бяха взети девет проби и бяха определени техните средни стойности на механичните характеристики. Въз основа на металографски анализ и химичен състав е установен режим на топлинна обработка: гасене при 520 ° С в продължение на 40 минути и стареене при 165 ° С в продължение на 12 часа. От таблица 5 и фигура 1 може да се отбележи, че с увеличаване на температурата на контейнера за екструдиране и екструдиране на сгъстяване и якостта на опън и якостта на добив постепенно се увеличават. Най-добрите резултати са получени при температури на екструдиране от 450-500 ° C и температура на контейнера за екструдиране от 450 ° C, която отговаря на стандартните изисквания. Това се дължи на ефекта на втвърдяването на студената работа при по -ниски температури на екструзия, което води до фрактури на границите на зърното и увеличено разлагане на твърд разтвор между А1 и МН по време на нагряване преди гасене, което води до прекристализация. С увеличаването на температурата на екструзия, крайната якост RM на продукта значително се подобри. Когато температурата на контейнера за екструдиране се приближи или надвишава температурата на слината, неравномерната деформация намалява, намалявайки дълбочината на грубите зърнени пръстени и увеличавайки якостта на добив RM. По този начин, разумните параметри за екструзионна топлинна обработка са: температура на екструзия на сливане 450-500 ° C и температура на контейнера за екструдиране от 430-450 ° C.
5.2 Твърди разтвор и стареене Ортогонални експериментални резултати и анализ
Таблица 6 разкрива, че оптималните нива са A3B1C2D3, с гасене при 520 ° C, температура на изкуствено стареене между 165-170 ° C и продължителност на стареенето от 12 часа, което води до висока якост и пластичност на лентите. Процесът на гасене образува свръхнаситен твърд разтвор. При по -ниски температури на гасене концентрацията на свръхнаситен твърд разтвор намалява, влияе върху силата. Температурата на гасене от около 520 ° C значително засилва ефекта от укрепването на твърдия разтвор, предизвикано от гасене. Интервалът между гасенето и изкуственото стареене, т.е. съхранение на стайна температура, значително влияе върху механичните свойства. Това е особено изразено за пръти, които не са разтегнати след гасене. Когато интервалът между гасенето и стареенето надвишава 1 час, якостта, особено якостта на добив, намалява значително.
5.3 Металографски анализ на микроструктурата
Високомагнификация и поляризирани анализи се провеждат на 6082-T6 бара при твърди температури на разтвор от 520 ° C и 530 ° C. Снимките с висока магнификация разкриват равномерно утаяване на съединението с изобилие от утайка фазови частици, равномерно разпределени. Поляризираният анализ на светлината с помощта на оборудване Axiovert200 показа различни разлики в снимките на структурата на зърното. Централната зона показва малки и равномерни зърна, докато краищата проявяват известна прекристализация с удължени зърна. Това се дължи на растежа на кристалните ядра при високи температури, образувайки груби игла, подобни на иглени утайки.
6. Оценка на практиката за производство
В действителното производство бяха проведени статистически данни за механичните показатели на 20 партиди барове и 20 партиди профили. Резултатите са показани в таблици 7 и 8. В действителното производство процесът на екструдиране се провежда при температури, което води до проби от състоянието на Т6, а механичните показатели отговарят на целевите стойности.
7.Конклузия
(1) Екструзионни параметри на обработка на топлината: Температура на екструдиране на блокове 450-500 ° C; Екструзионна температура на контейнера от 430-450 ° C.
(2) Окончателни параметри на обработка на топлината: Оптимална температура на твърдия разтвор от 520-530 ° C; температура на стареене при 165 ± 5 ° C, продължителност на стареене 12 часа; Интервалът между гасенето и стареенето не трябва да надвишава 1 час.
(3) Въз основа на практическата оценка, жизнеспособният процес на обработка на топлината включва: температура на екструзия 450-530 ° C, температура на контейнера за екструдиране от 400-450 ° C; Температура на твърд разтвор от 510-520 ° С; Режим на стареене от 155-170 ° С в продължение на 12 часа; Няма специфична граница за интервала между гасенето и стареенето. Това може да бъде включено в насоките за работа на процеса.
Редактиран от май Джианг от Мат Алуминий
Време за публикация: Mar-15-2024
