Die leichte Automobile ist ein gemeinsames Ziel der globalen Automobilindustrie. Die Erhöhung der Verwendung von Aluminiumlegierungsmaterialien in Automobilkomponenten ist die Entwicklung der Entwicklung moderner neuer Fahrzeuge. 6082 Aluminiumlegierung ist eine wärmebehandelbare, verstärkte Aluminiumlegierung mit mittelschwerer Festigkeit, hervorragender Formbarkeit, Schweißbarkeit, Müdigkeitsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Diese Legierung kann in Rohre, Stäbe und Profile extrudiert werden und wird häufig in Automobilkomponenten, geschweißten Strukturteilen, Transport und der Bauindustrie verwendet.
Derzeit gibt es nur begrenzte Untersuchungen zur 6082 Aluminiumlegierung für die Verwendung in neuen Energiefahrzeugen in China. Daher untersucht diese experimentelle Studie die Auswirkungen von 6082 Aluminium -Legierungselement -Inhaltsbereich, Extrusionsprozessparametern, Quenching -Methoden usw. auf die Leistung und Mikrostruktur des Legierungsprofils. Diese Studie zielt darauf ab, die Zusammensetzung und den Prozessparameter der Legierung zu optimieren, um 6082 Aluminiumlegierungsmaterialien zu erzeugen, die für neue Energiefahrzeuge geeignet sind.
1. Testmaterialien und -methoden
Experimenteller Prozessfluss: Legierungszusammensetzungsverhältnis-Schmelzen-Homogenisierung-Ingott-Sägen in Billets-Extrusion von Profilen-Inline-Löschen von Profilen-künstlicher Alterung-Vorbereitung von Testproben.
1.1 Vorbereitung
Innerhalb des internationalen Bereichs von 6082 Aluminium-Legierungskompositionen wurden drei Kompositionen mit engeren Kontrollbereiche ausgewählt, die als 6082-/6082 ″, 6082-Z mit demselben SI-Elementgehalt bezeichnet wurden. MG -Elementinhalt, y> z; Mn -Elementinhalt, x> y> z; CR, Ti -Elementinhalt, x> y = z. Die spezifischen Zielwerte für Legierungszusammensetzungen sind in Tabelle 1 dargestellt. Ingot-Guss wurde unter Verwendung einer halbkontinuierlichen Wasserkühlungsgussmethode durchgeführt, gefolgt von einer Homogenisierungsbehandlung. Alle drei Barren wurden mit dem etablierten System der Fabrik bei 560 ° C für 2 Stunden mit Wassernebelkühlung homogenisiert.
1.2 Extrusion von Profilen
Die Extrusionsprozessparameter wurden angemessen für die Erwärmungstemperatur und die Ablösten der Kühlrate angepasst. Der Querschnitt der extrudierten Profile ist in Abbildung 1 dargestellt. Die Extrusionsprozessparameter sind in Tabelle 2 dargestellt. Der Formierungsstatus von extrudierten Profilen ist in Abbildung 2 dargestellt.
2. Test Ergebnisse und Analyse
Die spezifische chemische Zusammensetzung der 6082 Aluminiumlegierungsprofile innerhalb der drei Zusammensetzungsbereiche wurde unter Verwendung eines Schweizer ARL -Direkt -Lese -Spektrometers bestimmt, wie in Tabelle 3 gezeigt.
2.1 Leistungstests
Zum Vergleich wurde die Leistung der drei Kompositionsbereich -Legierungsprofile mit unterschiedlichen Quench -Methoden, identischen Extrusionsparametern und Alterungsprozessen untersucht.
2.1.1 Mechanische Leistung
Nach 8 Stunden nach künstlichem Altern bei 175 ° C wurden Standardproben aus der Extrusion der Profile für Zugtests unter Verwendung einer Shimadzu AG-X100 Electronic Universal Testing Machine entnommen. Die mechanische Leistung nach künstlichem Altern für verschiedene Kompositionen und Quenching -Methoden ist in Tabelle 4 gezeigt.
Aus Tabelle 4 ist ersichtlich, dass die mechanische Leistung aller Profile die nationalen Standardwerte übersteigt. Profile, die aus 6082-Z-Legierungs-Billets produziert wurden, hatten eine geringere Ausdehnung nach der Fraktur. Profile, die aus 6082-7 Legierungspalzen erzeugt wurden, hatten die höchste mechanische Leistung. 6082-X-Legierungsprofile mit unterschiedlichen soliden Lösungsmethoden zeigten eine höhere Leistung mit schnellen Kühlmundmethoden.
2.1.2 Biegeleistungstests
Unter Verwendung einer elektronischen universellen Testmaschine wurden drei Punkte-Biege-Tests an Proben durchgeführt, und die Biegegebnisse sind in Abbildung 3 dargestellt. Abbildung 3 zeigt, dass Produkte aus 6082-Z-Legierungs-Billets schwere Orangenschalen auf der Oberfläche hatten und das Riss an der Rückseite der gebogenen Proben. Produkte, die aus 6082-X-Legierungs-Billets hergestellt wurden, hatten eine bessere Biegeleistung, glatte Oberflächen ohne orangefarbene Schale und nur kleine Risse an Positionen, die durch geometrische Bedingungen auf der Rückseite der gebogenen Proben begrenzt waren.
2.1.3 Inspektion mit hoher Magnifizierung
Die Proben wurden unter einem Carl Zeiss Ax10 -optischen Mikroskop zur Mikrostrukturanalyse beobachtet. Die Ergebnisse der Mikrostrukturanalyse für die drei Profile von Zusammensetzungsbereichslegierungen sind in Abbildung 4 dargestellt. Abbildung 4 zeigt, dass die Korngröße der Produkte aus 6082-X-Stäbe und 6082-k-Legierungs-Billets mit einer etwas besseren Korngröße in 6082-x ähnlich war Legierung im Vergleich zu 6082-Y-Legierung. Produkte, die aus 6082-Z-Legierungs-Billets hergestellt wurden, hatten größere Korngrößen und dickere Kortexschichten, die leichter zu orangefarbenen Oberflächenschalen und einer geschwächten inneren Metallbindung führten.
2.2 Ergebnisanalyse
Basierend auf den oben genannten Testergebnissen kann der Schluss gezogen werden, dass das Design des Legierungszusammensetzungsbereichs die Mikrostruktur, Leistung und Bildbarkeit von extrudierten Profilen erheblich beeinflusst. Ein erhöhter MG -Elementgehalt reduziert die Plastizität der Legierung und führt während der Extrusion zu Rissbildung. Höhere Mn-, CR- und TI -Gehalt wirkt sich positiv auf die Verfeinerung der Mikrostruktur aus, was wiederum die Oberflächenqualität, die Biegeleistung und die Gesamtleistung positiv beeinflusst.
3.Conclusion
Das MG -Element beeinflusst die mechanische Leistung von 6082 Aluminiumlegierung erheblich. Ein erhöhter Mg -Gehalt reduziert die Plastizität der Legierung und führt während der Extrusion zu Rissbildung.
MN, CR und TI wirken sich positiv auf die Verfeinerung der Mikrostruktur aus, was zu einer verbesserten Oberflächenqualität und der Biegeleistung von extrudierten Produkten führt.
Unterschiedliche Abkühlintensitäten haben einen spürbaren Einfluss auf die Leistung von 6082 Aluminiumlegierungsprofilen. Für die Verwendung von Automobilen bietet die Einführung eines Löschprozesses von Wassernebel, gefolgt von der Wasserspray -Kühlung eine bessere mechanische Leistung und sorgt für die Form und die dimensionale Genauigkeit der Profile.
Herausgegeben von Mai Jiang von Mat Aluminium
Postzeit: März-2024
