L'alleggerimentu di l'automobile hè un scopu cumunu di l'industria automobilistica mundiale. Aumentà l'usu di materiali in lega d'aluminiu in i cumpunenti automobilistici hè a direzzione di sviluppu per i veiculi muderni di novu tipu. A lega d'aluminiu 6082 hè una lega d'aluminiu rinforzata, trattabile termicamente, cù una resistenza moderata, una eccellente furmabilità, saldabilità, resistenza à a fatica è resistenza à a corrosione. Sta lega pò esse estrusa in tubi, barre è profili, è hè largamente aduprata in cumpunenti automobilistici, parti strutturali saldate, trasporti è l'industria di a custruzzione.
Attualmente, ci hè poca ricerca nantu à a lega d'aluminiu 6082 per l'usu in i veiculi di nova energia in Cina. Dunque, questu studiu sperimentale investiga l'effetti di a gamma di cuntenutu di l'elementi di a lega d'aluminiu 6082, i parametri di u prucessu d'estrusione, i metudi di tempra, ecc., nantu à e prestazioni è a microstruttura di u prufilu di a lega. Questu studiu hà per scopu di ottimizà a cumpusizione di a lega è i parametri di u prucessu per pruduce materiali in lega d'aluminiu 6082 adatti per i veiculi di nova energia.
1. Materiali è Metodi di Prova
Flussu di prucessu sperimentale: Rapportu di cumpusizione di a lega - Fusione di lingotti - Omogeneizazione di lingotti - Segatura di lingotti in billette - Estrusione di profili - Tempra in linea di profili - Invecchiamento artificiale - Preparazione di campioni di prova.
1.1 Preparazione di i lingotti
In a gamma internaziunale di cumpusizioni di lega d'aluminiu 6082, trè cumpusizioni sò state selezziunate cù intervalli di cuntrollu più stretti, etichettate cum'è 6082-/6082″, 6082-Z, cù u listessu cuntenutu d'elementi Si. Cuntenutu d'elementi Mg, y > z; Cuntenutu d'elementi Mn, x > y > z; Cuntenutu d'elementi Cr, Ti, x > y = z. I valori specifichi di a cumpusizione di a lega sò mostrati in a Tabella 1. A fusione di lingotti hè stata realizata aduprendu un metudu di fusione semi-continuu cù raffreddamentu à acqua, seguitu da un trattamentu d'omogeneizazione. Tutti i trè lingotti sò stati omogeneizzati aduprendu u sistema stabilitu da a fabbrica à 560°C per 2 ore cù raffreddamentu à nebbia d'acqua.
1.2 Estrusione di profili
I parametri di u prucessu d'estrusione sò stati aghjustati in modu adattatu per a temperatura di riscaldamentu di a billetta è a velocità di raffreddamentu per tempra. A sezione trasversale di i profili estrusi hè mostrata in a Figura 1. I parametri di u prucessu d'estrusione sò mostrati in a Tavula 2. U statu di furmazione di i profili estrusi hè mostratu in a Figura 2.
2. Risultati di i testi è analisi
A cumpusizione chimica specifica di i profili di lega d'aluminiu 6082 in i trè intervalli di cumpusizione hè stata determinata cù un spettrometru di lettura diretta Swiss ARL, cum'è mostratu in a Tabella 3.
2.1 Test di prestazione
Per paragunà, hè stata esaminata a prestazione di i trè profili di lega di gamma di cumpusizione cù diversi metudi di tempra, parametri di estrusione identichi è prucessi di invechjamentu.
2.1.1 Prestazioni Meccaniche
Dopu à l'invecchiamentu artificiale à 175°C per 8 ore, sò stati presi campioni standard da a direzzione di l'estrusione di i profili per prove di trazione utilizendu una macchina di prova universale elettronica Shimadzu AG-X100. E prestazioni meccaniche dopu à l'invecchiamentu artificiale per diverse cumpusizioni è metudi di tempra sò mostrate in a Tabella 4.
Da a Tavula 4, si pò vede chì e prestazioni meccaniche di tutti i profili superanu i valori standard naziunali. I profili prudutti da billette di lega 6082-Z anu avutu un allungamentu più bassu dopu a frattura. I profili prudutti da billette di lega 6082-7 anu avutu e prestazioni meccaniche più alte. I profili di lega 6082-X, cù diversi metudi di suluzione solida, anu mostratu prestazioni più elevate cù metudi di tempra à raffreddamentu rapidu.
2.1.2 Test di Prestazione di Flessione
Cù una macchina di prova universale elettronica, sò state realizate prove di piegatura à trè punti nantu à i campioni, è i risultati di piegatura sò mostrati in a Figura 3. A Figura 3 mostra chì i prudutti prudutti da billette di lega 6082-Z avianu una forte buccia d'aranciu nantu à a superficia è crepe nantu à u spinu di i campioni piegati. I prudutti prudutti da billette di lega 6082-X avianu prestazioni di piegatura megliu, superfici lisce senza buccia d'aranciu, è solu piccule crepe in pusizioni limitate da cundizioni geometriche nantu à u spinu di i campioni piegati.
2.1.3 Ispezione à alta ingrandimentu
I campioni sò stati osservati sottu à un microscopiu otticu Carl Zeiss AX10 per l'analisi di a microstruttura. I risultati di l'analisi di a microstruttura per i trè profili di lega di gamma di cumpusizione sò mostrati in a Figura 4. A Figura 4 indica chì a dimensione di u granu di i prudutti prudutti da billette di lega 6082-X è 6082-K era simile, cù una dimensione di u granu ligeramente megliu in a lega 6082-X paragunata à a lega 6082-y. I prudutti prudutti da billette di lega 6082-Z avianu dimensioni di u granu più grande è strati di corteccia più spessi, chì portavanu più facilmente à a buccia d'aranciu superficiale è à l'indebulimentu di u ligame metallicu internu.
2.2 Analisi di i risultati
Basatu annantu à i risultati di i testi sopra menzionati, si pò cunclude chì u cuncepimentu di a gamma di cumpusizione di a lega influenza significativamente a microstruttura, e prestazioni è a furmabilità di i profili estrusi. Un aumentu di u cuntenutu di l'elementu Mg riduce a plasticità di a lega è porta à a furmazione di crepe durante l'estrusione. Un cuntenutu più altu di Mn, Cr è Ti hà un effettu pusitivu nantu à u raffinamentu di a microstruttura, chì à u so tornu hà un impattu pusitivu nantu à a qualità di a superficia, e prestazioni di piegatura è e prestazioni generali.
3. Cunclusione
L'elementu Mg affetta significativamente e prestazioni meccaniche di a lega d'aluminiu 6082. Un aumentu di u cuntenutu di Mg riduce a plasticità di a lega è porta à a furmazione di crepe durante l'estrusione.
Mn, Cr è Ti anu un effettu pusitivu nantu à u raffinamentu di a microstruttura, purtendu à una migliore qualità di a superficia è à e prestazioni di piegatura di i prudutti estrusi.
Diverse intensità di raffreddamentu per tempra anu un impattu notevule nantu à e prestazioni di i profili in lega d'aluminiu 6082. Per l'usu automobilisticu, l'adopzione di un prucessu di tempra cù nebbia d'acqua seguita da un raffreddamentu à spruzzu d'acqua furnisce migliori prestazioni meccaniche è assicura a forma è a precisione dimensionale di i profili.
Editatu da May Jiang da MAT Aluminum
Data di publicazione: 26 di marzu di u 2024
