1. التثبيت
تظهر سبائك الألومنيوم ذات القوة المتوسطة خصائص معالجة مواتية ، وحساسية التبريد ، وتأثير صلابة ، ومقاومة التآكل. وهي تعمل على نطاق واسع في مختلف الصناعات ، مثل الإلكترونيات والبحرية ، لأنابيب التصنيع والقضبان والملفات الشخصية والأسلاك. حاليًا ، هناك طلب متزايد على 6082 قضبان سبائك الألومنيوم. لتلبية متطلبات السوق ومتطلبات المستخدم ، أجرينا تجارب على عمليات تسخين البثق المختلفة وعمليات معالجة الحرارة النهائية ل 6082-T6. كان هدفنا هو تحديد نظام معالجة الحرارة الذي يفي بمتطلبات الأداء الميكانيكية لهذه القضبان.
2. المواد المحسوسة وتدفق عملية الإنتاج
2.1 المواد التجريبية
تم إنتاج سبائك الصب من حجم ф62 × 500 باستخدام طريقة صب شبه مستمر وتعرض لعلاج غير موحد. الجودة المعدنية للسبائك امتثالا للمعايير الفنية للمراقبة الداخلية للشركة. يظهر التركيب الكيميائي لسبائك 6082 في الجدول 1.
2.2 تدفق عملية الإنتاج
وكان قضبان 6082 التجريبية مواصفات ф14mm. كان لحاوية البثق قطر 70 مم مع تصميم بثق من 4 حفرة ومعامل البثق 18.5. شمل تدفق العملية المحدد تسخين السبيكة ، البثق ، التبريد ، تمديد الاستقامة وأخذ العينات ، استقامة الأسطوانة ، القطع النهائية ، الشيخوخة الاصطناعية ، فحص الجودة ، والتسليم.
3. الأهداف المحددة
كان الهدف من هذه الدراسة هو تحديد معلمات عملية المعالجة الحرارية البثق ومعلمات معالجة الحرارة النهائية التي تؤثر على أداء قضبان 6082-T6 ، وتحقيق متطلبات الأداء القياسية في نهاية المطاف. وفقًا للمعايير ، يجب أن تفي الخصائص الميكانيكية الطولية لسبائك 6082 بالمواصفات المذكورة في الجدول 2.
4. النهج التجريبي
4.1 استقصاء معالجة الحرارة
ركز التحقيق في المعالجة الحرارية في المقام الأول على تأثيرات درجة حرارة بثق السند ودرجة حرارة حاوية البثق على الخواص الميكانيكية. تم تفصيل اختيارات المعلمة المحددة في الجدول 3.
4.2 محلول صلب وشيخوخة معالجة حرارة
تم استخدام تصميم تجريبي متعامد للحل الصلب وعملية معالجة الحرارة المتقدمة. يتم توفير مستويات العوامل المختارة في الجدول 4 ، مع دلالة جدول التصميم المتعامد باسم IJ9 (34).
5.Results والتحليل
5.1 نتائج تجربة معالجة حرارة البثق والتحليل
وترد نتائج تجارب المعالجة الحرارية البثق في الجدول 5 والشكل 1. تم أخذ تسع عينات لكل مجموعة ، وتم تحديد متوسطات الأداء الميكانيكية. استنادًا إلى التحليل المعدني والتكوين الكيميائي ، تم إنشاء نظام للمعالجة الحرارية: التبريد عند 520 درجة مئوية لمدة 40 دقيقة والشيخوخة عند 165 درجة مئوية لمدة 12 ساعة. من الجدول 5 والشكل 1 ، يمكن ملاحظة أنه مع زيادة درجة حرارة حاوية البثق في الصب ودرجة حرارة حاوية البثق ، زادت كل من قوة الشد وقوة العائد تدريجياً. تم الحصول على أفضل النتائج في درجات حرارة البثق من 450-500 درجة مئوية ودرجة حرارة حاوية البثق من 450 درجة مئوية ، والتي تلبي المتطلبات القياسية. كان هذا بسبب تأثير تصلب العمل البارد في درجات حرارة انخفاض ، مما تسبب في كسور حدود الحبوب وزيادة تحلل المحلول الصلب بين A1 و MN أثناء التدفئة قبل التبريد ، مما يؤدي إلى إعادة التبلور. مع زيادة درجة حرارة البثق ، تحسنت القوة النهائية للمنتج بشكل كبير. عندما تقترب درجة حرارة حاوية البثق أو تجاوزت درجة حرارة السبل ، انخفض التشوه غير المتكافئ ، مما يقلل من عمق حلقات الحبوب الخشنة وزيادة قوة العائد RM. وبالتالي ، فإن المعلمات المعقولة لمعالجة حرارة البثق هي: درجة حرارة بثق السندات من 450-500 درجة مئوية ودرجة حرارة حاوية البثق من 430-450 درجة مئوية.
5.2 الحل الصلب وشيخوخة النتائج التجريبية المتعامدة والتحليل
يكشف الجدول 6 أن المستويات المثلى هي A3B1C2D3 ، مع التبريد عند 520 درجة مئوية ، ودرجة حرارة الشيخوخة الاصطناعية بين 165-170 درجة مئوية ، ومدة الشيخوخة من 12 ساعة ، مما يؤدي إلى قوة عالية ودونة من القضبان. تشكل عملية التبريد محلول صلب غير مشبع. عند انخفاض درجات حرارة التبريد ، يتناقص تركيز المحلول الصلبة غير المشبعة ، مما يؤثر على القوة. تعزز درجة حرارة التبريد حوالي 520 درجة مئوية بشكل كبير من تأثير تقوية المحلول الصلبة الناجم عن التبريد. الفاصل الزمني بين التبريد والشيخوخة الاصطناعية ، أي تخزين درجة حرارة الغرفة ، يؤثر بشكل كبير على الخصائص الميكانيكية. هذا واضح بشكل خاص للقضبان التي لا تمتد بعد التبريد. عندما تتجاوز الفاصل الزمني بين التبريد والشيخوخة ساعة واحدة ، فإن القوة ، وخاصة قوة العائد ، تنخفض بشكل كبير.
5.3 تحليل البنية المجهرية المعدنية
وأجريت التحليلات العالية والاستقطاب على قضبان 6082-T6 في درجات حرارة محلول صلبة من 520 درجة مئوية و 530 درجة مئوية. كشفت صور عالية التعبير عن هطول الأمطار موحدة مع جزيئات المرحلة الوفيرة التي تم توزيعها بالتساوي. أظهر تحليل الضوء المستقطب باستخدام معدات Axiovert200 اختلافات واضحة في صور بنية الحبوب. عرضت المنطقة المركزية حبيبات صغيرة وموحدة ، في حين عرضت الحواف بعض إعادة التبلور مع الحبوب المطولة. ويرجع ذلك إلى نمو النوى البلورية في درجات حرارة عالية ، مما يشكل رواسب تشبه الإبرة الخشنة.
6. تقييم ممارسة الإنتاج
في الإنتاج الفعلي ، أجريت إحصائيات الأداء الميكانيكي على 20 مجموعة من القضبان و 20 مجموعة من الملفات الشخصية. يتم عرض النتائج في الجدولين 7 و 8. في الإنتاج الفعلي ، تم إجراء عملية البثق الخاصة بنا في درجات حرارة مما أدى إلى عينات حالة T6 ، ويستوفي الأداء الميكانيكي القيم المستهدفة.
7. التفريغ
(1) المعلمات المعالجة الحرارية بثق: درجة حرارة بثق سبائك 450-500 درجة مئوية ؛ درجة حرارة حاوية البثق من 430-450 درجة مئوية.
(2) معلمات المعالجة الحرارية النهائية: درجة حرارة محلول الصلبة المثلى من 520-530 درجة مئوية ؛ درجات الحرارة في السن عند 165 ± 5 درجة مئوية ، مدة الشيخوخة 12 ساعة ؛ يجب ألا يتجاوز الفاصل الزمني بين التبريد والشيخوخة 1 ساعة.
(3) بناءً على التقييم العملي ، تشمل عملية المعالجة الحرارية القابلة للحياة ما يلي: درجة حرارة البثق من 450-530 درجة مئوية ، ودرجة حرارة حاوية البثق من 400-450 درجة مئوية ؛ درجة حرارة محلول صلبة من 510-520 درجة مئوية ؛ نظام الشيخوخة من 155-170 درجة مئوية لمدة 12 ساعة ؛ لا يوجد حد محدد على الفاصل بين التبريد والشيخوخة. يمكن دمج ذلك في إرشادات تشغيل العملية.
حرره ماي جيانغ من Mat Aluminium
وقت النشر: Mar-15-2024
