1.introducere
Aliajele de aluminiu cu rezistență medie prezintă caracteristici favorabile de procesare, sensibilitate de stingere, rezistență la impact și rezistență la coroziune. Acestea sunt angajate pe scară largă în diverse industrii, cum ar fi electronica și marina, pentru conducte de fabricație, tije, profiluri și fire. În prezent, există o cerere din ce în ce mai mare pentru 6082 bare de aliaj de aluminiu. Pentru a satisface cerințele pieței și cerințele utilizatorilor, am efectuat experimente pe diferite procese de încălzire a extrudării și procese finale de tratare termică pentru 6082-T6 bare. Scopul nostru a fost să identificăm un regim de tratament termic care să satisfacă cerințele de performanță mecanică pentru aceste bare.
2. Materialele experimentale și fluxul procesului de producție
2.1 Materiale experimentale
Lingele de turnare de dimensiuni ф162 × 500 au fost produse folosind o metodă de turnare semi-continuă și supuse unui tratament neuniform. Calitatea metalurgică a lingourilor a respectat standardele tehnice de control intern al companiei. Compoziția chimică a aliajului 6082 este prezentată în tabelul 1.
2.2 Fluxul procesului de producție
Barele experimentale 6082 au avut o specificație de ф14mm. Recipientul de extrudare a avut un diametru de ф170mm cu un design de extrudare cu 4 găuri și un coeficient de extrudare de 18,5. Fluxul de proces specific a inclus încălzirea lingoului, extrudarea, stingerea, întinderea îndreptării și prelevarea, îndreptarea rolelor, tăierea finală, îmbătrânirea artificială, inspecția de calitate și livrarea.
3. Obiective experimentale
Scopul acestui studiu a fost identificarea parametrilor procesului de tratare a căldurii termice de extrudare și a parametrilor finali de tratament termic care influențează performanța 6082-T6 bare, obținând în cele din urmă cerințe de performanță standard. Conform standardelor, proprietățile mecanice longitudinale ale aliajului 6082 ar trebui să îndeplinească specificațiile enumerate în tabelul 2.
4. Abordare experimentală
4.1 Investigarea tratamentului termic de extrudare
Investigarea tratamentului termic de extrudare s -a concentrat în principal pe efectele temperaturii de extrudare a lingourilor și a temperaturii containerului de extrudare asupra proprietăților mecanice. Selecțiile de parametri specifice sunt detaliate în tabelul 3.
4.2 Soluție solidă și investigare a tratamentului termic pentru îmbătrânire
Pentru soluția solidă și procesul de tratare a căldurii termice a fost utilizat un design experimental ortogonal. Nivelurile factorilor aleși sunt prevăzute în tabelul 4, cu tabelul de proiectare ortogonală notat ca IJ9 (34).
5. Rezultate și analiză
5.1 Rezultatele și analiza experimentului de tratament termic de extrudare și analiză
Rezultatele experimentelor de tratament termic la extrudare sunt prezentate în tabelul 5 și figura 1. Au fost prelevate nouă probe pentru fiecare grup, iar mediile lor de performanță mecanică au fost determinate. Pe baza analizei metalografice și a compoziției chimice, s -a stabilit un regim de tratament termic: Strângerea la 520 ° C timp de 40 de minute și îmbătrânirea la 165 ° C timp de 12 ore. Din tabelul 5 și figura 1, se poate observa că pe măsură ce temperatura de extrudare a lingurilor de turnare și temperatura recipientului de extrudare a crescut, atât rezistența la tracțiune, cât și rezistența la randament au crescut treptat. Cele mai bune rezultate au fost obținute la temperaturi de extrudare de 450-500 ° C și o temperatură a recipientului de extrudare de 450 ° C, care îndeplinesc cerințele standard. Acest lucru s -a datorat efectului de întărire a muncii la rece la temperaturi mai mici de extrudare, provocând fracturi de graniță și o descompunere crescută a soluției solide între A1 și MN în timpul încălzirii înainte de stingere, ceea ce a dus la recristalizare. Pe măsură ce temperatura de extrudare a crescut, rezistența finală a produsului s -a îmbunătățit semnificativ. Când temperatura recipientului de extrudare s -a apropiat sau a depășit temperatura lingului, deformarea inegală a scăzut, reducând adâncimea inelelor de cereale grosiere și creșterea rezistenței la randament RM. Astfel, parametrii rezonabili pentru tratarea termică a extrudării sunt: temperatura de extrudare a lingourilor de 450-500 ° C și temperatura recipientului de extrudare de 430-450 ° C.
5.2 Soluție solidă și îmbătrânire Rezultate experimentale ortogonale și analiză
Tabelul 6 relevă că nivelurile optime sunt A3B1C2D3, cu stingerea la 520 ° C, temperatura de îmbătrânire artificială între 165-170 ° C și durata îmbătrânirii de 12 ore, ceea ce duce la o rezistență ridicată și plasticitatea barelor. Procesul de stingere formează o soluție solidă suprasaturată. La temperaturi mai mici de stingere, concentrația de soluție solidă suprasaturată scade, afectând rezistența. O temperatură de stingere de aproximativ 520 ° C îmbunătățește semnificativ efectul întăririi soluției solide induse de stingere. Intervalul dintre stingerea și îmbătrânirea artificială, adică depozitarea temperaturii camerei, influențează foarte mult proprietățile mecanice. Acest lucru este deosebit de pronunțat pentru tijele care nu sunt întinse după stingere. Când intervalul dintre stingerea și îmbătrânirea depășește 1 oră, rezistența, în special rezistența la randament, scade semnificativ.
5.3 Analiza microstructurii metalografice
Analizele cu mărire ridicată și polarizată au fost efectuate pe 6082-T6 bare la temperaturi de soluție solidă de 520 ° C și 530 ° C. Fotografiile cu mărire înaltă au evidențiat precipitații compuse uniforme cu particule de fază abundente de precipitații distribuite uniform. Analiza polarizată a luminii folosind echipamente axiovert200 a arătat diferențe distincte în fotografiile structurii cerealelor. Zona centrală a afișat boabe mici și uniforme, în timp ce marginile au prezentat o oarecare recristalizare cu cereale alungite. Acest lucru se datorează creșterii nucleelor de cristal la temperaturi ridicate, formând precipitații asemănătoare acului grosier.
6. Evaluarea practicii de producție
În producția reală, statisticile de performanță mecanică au fost efectuate pe 20 de loturi de bare și 20 de loturi de profiluri. Rezultatele sunt prezentate în tabelele 7 și 8. În producția reală, procesul nostru de extrudare a fost efectuat la temperaturi care au dus la probe de stare T6, iar performanța mecanică a îndeplinit valorile țintă.
7.Conclusion
(1) Parametri de tratare a căldurii la extrudare: Temperatura de extrudare de 450-500 ° C; Temperatura recipientului de extrudare de 430-450 ° C.
(2) parametri de tratament termic final: temperatura optimă a soluției solide de 520-530 ° C; temperatura de îmbătrânire la 165 ± 5 ° C, durata îmbătrânirii de 12 ore; Intervalul dintre stingerea și îmbătrânirea nu trebuie să depășească 1 oră.
(3) Pe baza evaluării practice, procesul de tratare termică viabilă include: temperatura de extrudare de 450-530 ° C, temperatura recipientului de extrudare de 400-450 ° C; temperatura soluției solide de 510-520 ° C; Regim de îmbătrânire de 155-170 ° C timp de 12 ore; Nici o limită specifică a intervalului dintre stingerea și îmbătrânirea. Aceasta poate fi încorporată în ghidurile de funcționare a procesului.
Editat de mai Jiang de la Mat Aluminum
Timpul post: 15-2024 martie
