سبک وزن اتومبیل هدف مشترک صنعت جهانی خودرو است. افزایش استفاده از مواد آلیاژ آلومینیوم در اجزای خودرو ، جهت توسعه وسایل نقلیه مدرن از نوع جدید است. 6082 آلیاژ آلومینیوم یک آلیاژ آلومینیومی قابل درمان با گرما با استحکام متوسط ، شکل گیری عالی ، قابلیت جوشکاری ، مقاومت در برابر خستگی و مقاومت در برابر خوردگی است. این آلیاژ را می توان در لوله ها ، میله ها و پروفایل ها اکسترود کرد و به طور گسترده در اجزای خودرو ، قطعات ساختاری جوش داده شده ، حمل و نقل و صنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار می گیرد.
در حال حاضر ، تحقیقات محدودی در مورد 6082 آلیاژ آلومینیوم برای استفاده در وسایل نقلیه انرژی جدید در چین وجود دارد. بنابراین ، این مطالعه تجربی به بررسی اثرات 6082 دامنه محتوای آلیاژ آلومینیوم ، پارامترهای فرآیند اکستروژن ، روش های فرونشست و غیره بر عملکرد و ساختار پروفایل آلیاژ می پردازد. این مطالعه با هدف بهینه سازی ترکیب آلیاژ و پارامترهای فرآیند برای تولید 6082 مواد آلیاژ آلومینیوم مناسب برای وسایل نقلیه انرژی جدید انجام می شود.
1. مواد و روش های آزمایش
جریان فرآیند تجربی: نسبت ترکیب آلیاژ-ذوب شمش-همگن سازی شمش-اره شمش به صورتحساب-اکستروژن پروفایل-خاموش شدن خط پروفایل-پیری مصنوعی-تهیه نمونه های آزمایش.
1.1 آماده سازی شمش
در محدوده بین المللی 6082 ترکیب آلیاژ آلومینیوم ، سه ترکیب با محدوده کنترل باریک تر ، برچسب 6082-/6082 ″ ، 6082-Z ، با همان محتوای عنصر SI انتخاب شدند. محتوای عنصر Mg ، y> z ؛ محتوای عنصر MN ، x> y> z ؛ محتوای عنصر Cr ، Ti ، x> y = z. مقادیر هدف خاص ترکیب آلیاژ در جدول 1 نشان داده شده است. ریخته گری با استفاده از یک روش ریخته گری خنک کننده آب نیمه مداوم انجام شد و به دنبال آن درمان همگن سازی انجام شد. هر سه شمش با استفاده از سیستم تعیین شده کارخانه در دمای 560 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت با خنک کننده غبار آب یکدست شدند.
1.2 اکستروژن پروفایل
پارامترهای فرآیند اکستروژن به طور مناسب برای دمای گرمایش بیل و سرعت خنک کننده خاموش تنظیم شدند. مقطع پروفایل های اکسترود شده در شکل 1 نشان داده شده است. پارامترهای فرآیند اکستروژن در جدول 2 نشان داده شده است. وضعیت تشکیل پروفایل های اکسترود شده در شکل 2 نشان داده شده است.
2. نتایج و تجزیه و تحلیل
ترکیب شیمیایی خاص از پروفایل آلیاژ آلومینیوم 6082 در سه محدوده ترکیب با استفاده از طیف سنج خواندن مستقیم ARL سوئیسی ، همانطور که در جدول 3 نشان داده شده است ، تعیین شد.
2.1 تست عملکرد
برای مقایسه ، عملکرد سه پروفایل آلیاژ دامنه ترکیب با روش های مختلف خاموش ، پارامترهای اکستروژن یکسان و فرآیندهای پیری مورد بررسی قرار گرفت.
2.1.1 عملکرد مکانیکی
پس از پیری مصنوعی در دمای 175 درجه سانتیگراد به مدت 8 ساعت ، نمونه های استاندارد از جهت اکستروژن پروفایل برای آزمایش کششی با استفاده از یک دستگاه تست جهانی الکترونیکی Shimadzu AG-X100 گرفته شد. عملکرد مکانیکی پس از پیری مصنوعی برای ترکیبات مختلف و روشهای خاموش در جدول 4 نشان داده شده است.
از جدول 4 می توان دریافت که عملکرد مکانیکی کلیه پروفایل ها از مقادیر استاندارد ملی فراتر می رود. پروفایل های تولید شده از بیلت های آلیاژ 6082-Z پس از شکستگی ، کشیدگی کمتری داشتند. پروفایل های تولید شده از بیلت های آلیاژ 6082-7 بالاترین عملکرد مکانیکی را داشتند. پروفایل های آلیاژ 6082-X ، با روش های مختلف راه حل جامد ، با روش های خاموش کردن سریع خنک کننده عملکرد بالاتری را نشان می دهند.
2.1.2 تست عملکرد خمشی
با استفاده از یک دستگاه تست جهانی الکترونیکی ، آزمایش های خمش سه نقطه ای بر روی نمونه ها انجام شد و نتایج خمش در شکل 3 نشان داده شده است. شکل 3 نشان می دهد که محصولات تولید شده از بیلت های 6082-Z آلیاژ دارای پوست پرتقال شدید روی سطح و ترک خوردگی روی آن بودند پشت نمونه های خم. محصولات تولید شده از بیلت های آلیاژ 6082-X عملکرد بهتر خم شدن ، سطوح صاف بدون پوست نارنجی و فقط ترک های کوچک در موقعیت های محدود با شرایط هندسی در پشت نمونه های خم شده داشتند.
2.1.3 بازرسی بزرگنمایی بالا
نمونه ها تحت یک میکروسکوپ نوری Carl Zeiss AX10 برای تجزیه و تحلیل ریزساختار مشاهده شد. نتایج تجزیه و تحلیل ریزساختار برای سه پروفایل آلیاژ دامنه ترکیب در شکل 4 نشان داده شده است. شکل 4 نشان می دهد که اندازه دانه محصولات تولید شده از میله 6082-X و بیلت های آلیاژ 6082-K مشابه بود ، با اندازه دانه کمی بهتر در 6082-X آلیاژ در مقایسه با آلیاژ 6082-Y. محصولات تولید شده از بیلت های آلیاژ 6082-Z دارای اندازه دانه بزرگتر و لایه های قشر ضخیم تر بودند که به راحتی منجر به پوست پرتقال سطحی و ضعف پیوند فلزی داخلی می شدند.
2.2 تجزیه و تحلیل نتایج
بر اساس نتایج آزمون فوق ، می توان نتیجه گرفت که طراحی ترکیب آلیاژ به طور قابل توجهی بر ریزساختار ، عملکرد و تشکیل پروفایل های اکسترود شده تأثیر می گذارد. افزایش محتوای عنصر MG باعث کاهش انعطاف پذیری آلیاژ می شود و منجر به تشکیل ترک در هنگام اکستروژن می شود. محتوای بالاتر MN ، CR و TI تأثیر مثبتی در پالایش ریزساختار دارند که به نوبه خود بر کیفیت سطح ، عملکرد خمش و عملکرد کلی تأثیر می گذارد.
3. همگرایی
عنصر منیزیم به طور قابل توجهی بر عملکرد مکانیکی 6082 آلیاژ آلومینیوم تأثیر می گذارد. افزایش محتوای MG باعث کاهش انعطاف پذیری آلیاژ می شود و منجر به تشکیل ترک در هنگام اکستروژن می شود.
MN ، CR و TI تأثیر مثبتی در پالایش ریزساختار دارند و منجر به بهبود کیفیت سطح و عملکرد خمش محصولات اکسترود شده می شوند.
شدت خنک کننده خاموش کننده مختلف تأثیر قابل توجهی در عملکرد 6082 پروفایل آلیاژ آلومینیوم دارد. برای استفاده خودرو ، اتخاذ یک فرآیند فرونشست غبار آب و به دنبال آن خنک کننده اسپری آب عملکرد مکانیکی بهتری را فراهم می کند و شکل و دقت بعدی پروفایل را تضمین می کند.
ویرایش شده توسط می جیانگ از آلومینیوم مات
زمان پست: مارس 26-2024
