Influenza di i prucessi di trattamentu termale nantu à a microstruttura è e proprietà meccaniche di e barre estruse in lega d'aluminiu 6082 high-end

Influenza di i prucessi di trattamentu termale nantu à a microstruttura è e proprietà meccaniche di e barre estruse in lega d'aluminiu 6082 high-end

1.Introduzzione

Leghe d'aluminiu cù forza media mostranu caratteristiche di trasfurmazioni favurevuli, sensibilità à a spegnimentu, resistenza à l'impattu è resistenza à a corrosione. Sò largamente impiegati in diverse industrii, cum'è l'elettronica è a marina, per a fabricazione di tubi, aste, profili è fili. Attualmente, ci hè una dumanda crescente di 6082 barre di lega d'aluminiu. Per risponde à e richieste di u mercatu è i bisogni di l'utilizatori, avemu realizatu esperimenti nantu à diversi prucessi di riscaldamentu di estrusione è prucessi finali di trattamentu termale per i bars 6082-T6. U nostru scopu era di identificà un regime di trattamentu termale chì satisface i requisiti di prestazione meccanica per queste barre.

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2.Materiali sperimentale è u flussu di u prucessu di produzzione

2.1 Materiali Sperimentali

I lingotti di casting di taglia Ф162 × 500 sò stati pruduciuti cù un metudu di casting semi-cuntinuu è sottumessi à trattamentu non uniforme. A qualità metallurgica di i lingotti cumpletu cù i normi tecnichi di cuntrollu internu di a cumpagnia. A cumpusizioni chimica di a lega 6082 hè mostrata in a Tabella 1.

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2.2 Flussu di prucessu di pruduzzione

L'esperimenti 6082 bars avianu una specificazione di Ф14mm. U cuntainer d'extrusione avia un diametru di Ф170mm cù un disignu di estrusione di 4 buchi è un coefficient d'extrusione di 18,5. U flussu di prucessu specificu includeva riscaldamentu di lingotti, estrusione, spegnimentu, stiramentu di stiratura è campionamentu, raddrizzatura di rulli, taglio finale, invecchiamento artificiale, ispezione di qualità è consegna.

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3.Obiettivi Sperimentali

L'obiettivu di stu studiu era di identificà i paràmetri di u prucessu di trattamentu termale di estrusione è i paràmetri finali di trattamentu termale chì influenzanu a prestazione di i bars 6082-T6, in fine di rializà i requisiti di prestazione standard. Sicondu i normi, e proprietà meccaniche longitudinali di a lega 6082 duveranu risponde à e specificazioni elencate in a Tabella 2.

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Approccio 4.Sperimental

4.1 Investigazione di Trattamentu di Calore di Estrusione

L'investigazione di u trattamentu termicu di estrusione si concentrava principalmente nantu à l'effetti di a temperatura di estrusione di lingotti di colata è a temperatura di u containeru di estrusione nantu à e proprietà meccaniche. A selezzione di parametri specifichi sò dettagliate in a Tabella 3.

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4.2 Soluzione Solida è Investigazione di Trattamentu di Calore Anzianu

Un disignu sperimentale ortogonale hè statu impiegatu per a suluzione solida è u prucessu di trattamentu termicu di l'anzianu. I livelli di fattore scelti sò furniti in a Tabella 4, cù a tabella di design ortogonale denotata cum'è IJ9 (34).

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5.Results è Analysis

5.1 Extrusion Heat Treatment Experiment Results and Analysis

I risultati di l'esperimenti di trattamentu termale di extrusion sò presentati in a Tabella 5 è a Figura 1. Nove esemplari sò stati pigliati per ogni gruppu, è e so medie di prestazione meccanica sò state determinate. Basatu nantu à l'analisi metalografica è a cumpusizioni chimica, un regime di trattamentu termale hè statu stabilitu: quenching à 520 ° C per 40 minuti è invechjamentu à 165 ° C per 12 ore. Da u Tabella 5 è a Figura 1, si pò osservà chì, cum'è a temperatura di l'extrusione di lingotti di colata è a temperatura di u contenitore di estrusione aumentanu, a forza di trazione è a forza di snervamentu aumentanu gradualmente. I megliu risultati sò stati ottenuti à a temperatura di estrusione di 450-500 ° C è una temperatura di u cuntainer di estrusione di 450 ° C, chì risponde à i requisiti standard. Chistu era duvuta à l 'effettu di u travagliu friddu hardening à temperature di extrusion bassu, pruvucannu fratture granu frontiere è cresce a decomposizione suluzioni solidu trà A1 è Mn durante u riscaldamentu prima di quenching, purtendu à recristallization. Cum'è a temperatura di extrusion cresce, a forza finale Rm di u pruduttu hà migliuratu significativamente. Quandu a temperatura di u containeru di estrusione s'avvicinava o superava a temperatura di l'ingotti, a deformazione irregolare diminuì, riducendu a prufundità di anelli di grana grossa è aumentendu a forza di rendiment Rm. Cusì, i paràmetri ragiunate per u trattamentu termale di estrusione sò: a temperatura di l'extrusione di lingotti di 450-500 ° C è a temperatura di u containeru di estrusione di 430-450 ° C.

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5.2 Soluzione Solida è Anziane Orthogonal Risultati Sperimentali è Analysis

A Tabella 6 palesa chì i livelli ottimali sò A3B1C2D3, cù quenching à 520 ° C, a temperatura di invechjamentu artificiale trà 165-170 ° C, è a durazione di l'anzianu di 12 ore, risultatu in alta forza è plasticità di i bars. U prucessu di quenching forma una suluzione solida supersaturata. À a temperatura più bassa di quenching, a cuncentrazione di suluzione solida supersaturata diminuisce, affettendu a forza. Una temperatura di quenching di circa 520 ° C aumenta significativamente l'effettu di rinfurzà a suluzione solida indotta da quenching. L'intervallu trà l'invecchiamento è l'anziane artificiale, vale à dì, u almacenamentu di a temperatura di l'ambienti, influenza assai e proprietà meccaniche. Questu hè particularmente pronunzianu per i bastoni chì ùn sò micca allungati dopu a cala. Quandu l'intervallu trà l'estinzione è l'anziane supera l'ora di 1, a forza, in particulare a forza di rendiment, diminuisce significativamente.

5.3 Analisi di Microstruttura metallografica

L'analisi di alta ingrandimentu è polarizatu sò stati realizati nantu à 6082-T6 bars à a temperatura di suluzione solida di 520 ° C è 530 ° C. E foto di alta ingrandimentu anu revelatu una precipitazione composta uniforme cù particelle di fasi di precipitate abbundanti distribuite uniformemente. L'analisi di luce polarizata cù l'equipaggiu Axiovert200 hà dimustratu differenzi distinti in e foto di struttura di granu. A zona cintrali mostrava grani chjuchi è uniformi, mentre chì i bordi mostravanu una certa recristalizazione cù grani allungati. Questu hè duvuta à a crescita di nuclei di cristalli à alta temperatura, chì formanu precipitati grossi cum'è agulla.

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6.Valutazione di Pratica di Pruduzzione

In a produzzione attuale, e statistiche di prestazione meccanica sò state realizate nantu à 20 batchs of bars è 20 batchs of profiles. I risultati sò mostrati in i Tables 7 è 8. In a pruduzzione attuale, u nostru prucessu di extrusion hè statu realizatu à a temperatura chì risultatu in i campioni di u statu T6, è u funziunamentu meccanicu hà sappiutu i valori di destinazione.

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7.Conclusioni

(1) Paràmetri di trattamentu termale di estrusione: temperatura di estrusione di lingotti di 450-500 ° C; Température du récipient d'extrusion de 430-450°C.

(2) Paràmetri finali di trattamentu termale: Temperature ottimali di suluzione solida di 520-530 ° C; Temperature d'invecchiamento à 165 ± 5 ° C, durata di invechjamentu di 12 ore; l'intervallu trà l'invecchiamentu è l'invecchiamentu ùn deve esse più di 1 ora.

(3) Basatu nantu à a valutazione pratica, u prucessu di trattamentu termale viable include: temperatura di estrusione di 450-530 ° C, temperatura di cuntainer d'estrusione di 400-450 ° C; temperatura di suluzione solidu di 510-520 ° C; regime di invechjamentu di 155-170 ° C per 12 ore; ùn ci hè micca un limite specificu nantu à l'intervallu trà l'estinzione è l'invecchiamento. Questu pò esse incorporatu à e linee guida di l'operazione di prucessu.

Editatu da May Jiang da MAT Aluminium

 


Tempu di post: 15-mar-2024