1. Einführung
Aluminiumlegierungen mit mittlerer Festigkeit weisen günstige Verarbeitungseigenschaften auf, die Sensibilität der Ablösten, die Aufprallzählung und die Korrosionsbeständigkeit. Sie sind ausgiebig in verschiedenen Branchen wie Elektronik und Marine für die Herstellung von Rohren, Stäben, Profilen und Drähten beschäftigt. Derzeit gibt es eine zunehmende Nachfrage nach 6082 Aluminiumlegierungsstangen. Um den Marktanforderungen und die Benutzeranforderungen zu erfüllen, haben wir Experimente zu verschiedenen Extrusionsheizungsprozessen und endgültigen Wärmebehandlungsprozessen für 6082-T6-Balken durchgeführt. Unser Ziel war es, ein Wärmebehandlungsprogramm zu identifizieren, das die mechanischen Leistungsanforderungen für diese Balken erfüllt.
2. Experimentelle Materialien und Produktionsprozessfluss
2.1 Experimentelle Materialien
Gussbotten der Größe der Größe I162 × 500 wurden unter Verwendung einer halbkontinuierlichen Gussmethode hergestellt und einer ungleichmäßigen Behandlung unterzogen. Die metallurgische Qualität der Barren entsprach den internen Kontrollstandards des Unternehmens. Die chemische Zusammensetzung der 6082 Legierung ist in Tabelle 1 dargestellt.
2.2 Produktionsprozessfluss
Die experimentellen 6082 Balken hatten eine Spezifikation von ф14 mm. Der Extrusionsbehälter hatte einen Durchmesser von ф170 mm mit einem 4-Loch-Extrusionsdesign und einen Extrusionskoeffizienten von 18,5. Der spezifische Prozessfluss umfasste das Erhitzen des Ingots, die Extrusion, das Löschung, das Dehnen von Glätteln und Probenahme, die Richtige, das endgültige Schneiden, künstliche Alterung, Qualitätsinspektion und Lieferung.
3. Experimentelle Ziele
Ziel dieser Studie war es, Parameter für Extrusionswärmebehandlungsprozesse und endgültige Wärmebehandlungsparameter zu identifizieren, die die Leistung von 6082-T6-Balken beeinflussen und letztendlich die Standardleistungserfordernisse erfüllen. Gemäß den Standards sollten die mechanischen Längseigenschaften der 6082 -Legierung die in Tabelle 2 aufgeführten Spezifikationen erfüllen.
4. Experimentaler Ansatz
4.1 Untersuchung der Extrusionswärmebehandlung
Die Untersuchung der Extrusionswärmebehandlung konzentrierte sich hauptsächlich auf die Auswirkungen des Gießens der Ingot -Extrusionstemperatur und der Extrusionsbehältertemperatur auf die mechanischen Eigenschaften. Die spezifischen Parameterauswahl sind in Tabelle 3 aufgeführt.
4.2 Untersuchung der soliden Lösung und der Alterung der Wärmebehandlung
Ein orthogonales experimentelles Design wurde für die feste Lösung und den Alterungswärmebehandlungsprozess eingesetzt. Die ausgewählten Faktorwerte sind in Tabelle 4 angegeben, wobei die orthogonale Designtabelle als IJ9 (34) gekennzeichnet ist.
5. Ergebnisse und Analyse
5.1 Ergebnisse und Analyse von Extrusionswärmebehandlungsexperiment
Die Ergebnisse der Extrusionswärmebehandlungsexperimente sind in Tabelle 5 und Abbildung 1 dargestellt. Für jede Gruppe wurden neun Proben entnommen, und ihre mechanischen Leistungsmittelwerte wurden bestimmt. Basierend auf der metallographischen Analyse und der chemischen Zusammensetzung wurde ein Wärmebehandlungsregime festgelegt: 40 Minuten bei 520 ° C und 12 Stunden bei 165 ° C abzumachen. Aus Tabelle 5 und Abbildung 1 kann beobachtet werden, dass die Extrusionstemperatur und die Extrusionsbehältertemperatur mit zunehmender Zugfestigkeit und Ertragsfestigkeit allmählich anstiegen. Die besten Ergebnisse wurden bei Extrusionstemperaturen von 450-500 ° C und einer Extrusionsbehältertemperatur von 450 ° C erhalten, die den Standardanforderungen entsprach. Dies war auf die Auswirkung von kalten Arbeiten zurückzuführen, die bei niedrigeren Extrusionstemperaturen, was zu Korngrenzenfrakturen und einer erhöhten Zersetzung der festen Lösung zwischen A1 und MN beim Erhitzen vor dem Böden führte, zurückzuführen war, was zu einer Rekristallisation führte. Mit zunehmender Extrusionstemperatur verbesserte sich die endgültige Festigkeit des Produkts erheblich. Wenn die Extrusionsbehältertemperatur die Ingot -Temperatur näherte oder überschritt, nahm eine ungleichmäßige Verformung ab, wodurch die Tiefe der groben Kornringe verringert und die Ertragsfestigkeit RM erhöht wurde. Somit sind die vernünftigen Parameter für die Extrusionswärmebehandlung: Ingot-Extrusionstemperatur von 450-500 ° C und Extrusionsbehältertemperatur von 430-450 ° C.
5.2 solide Lösung und alternde orthogonale experimentelle Ergebnisse und Analyse
Tabelle 6 zeigt, dass die optimalen Werte A3B1C2D3 sind, wobei das Löschung bei 520 ° C, die künstliche Alterungstemperatur zwischen 165 und 170 ° C und die Alterungsdauer von 12 Stunden, was zu hoher Festigkeit und Plastizität der Stangen führt. Der Quenching -Prozess bildet eine übersättigte feste Lösung. Bei niedrigeren Ablöstentemperaturen nimmt die Konzentration der übersättigten festen Lösung ab und beeinflusst die Festigkeit. Eine Quench-Temperatur von etwa 520 ° C verbessert den Effekt der durch Quenching induzierten Feststofflösung signifikant. Das Intervall zwischen Quenching und künstlichem Altern, dh der Lagerung von Raumtemperaturen beeinflusst die mechanischen Eigenschaften stark. Dies ist besonders ausgeprägt für Stäbe, die nach dem Löschen nicht gedehnt werden. Wenn das Intervall zwischen dem Löschen und dem Altern 1 Stunde übersteigt, nimmt die Stärke, insbesondere die Ertragsfestigkeit, signifikant ab.
5.3 metallographische Mikrostrukturanalyse
Hochmagnifizierte und polarisierte Analysen wurden an 6082-T6-Stab bei festen Lösungstemperaturen von 520 ° C und 530 ° C durchgeführt. Fotos mit hoher Magnifizierung zeigten ein gleichmäßig verteiltes Vergleichsfehlschlag mit reichlich ausfälligen Niederschlagspartikeln. Die polarisierte Lichtanalyse unter Verwendung von Axiovert200 -Geräten zeigte unterschiedliche Unterschiede in den Kornstrukturfotos. Der zentrale Bereich zeigte kleine und gleichmäßige Körner, während die Kanten eine Rekristallisation mit länglichen Körnern aufwiesen. Dies ist auf das Wachstum von Kristallkern bei hohen Temperaturen zurückzuführen und bildet grobe nadelartige Niederschläge.
6. Bewertung der Produktionspraxis
In der tatsächlichen Produktion wurden mechanische Leistungsstatistiken an 20 Chargen von Balken und 20 Profilstunden durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 7 und 8 gezeigt. In der tatsächlichen Produktion wurde unser Extrusionsprozess bei Temperaturen durchgeführt, was zu T6 -Zustandsproben führte, und die mechanische Leistung entsprach den Zielwerten.
7. Konkle
(1) Parameter zur Extrusionswärmebehandlung: Ingots Extrusionstemperatur von 450-500 ° C; Extrusionsbehältertemperatur von 430-450 ° C.
(2) Abschlussparameter für Wärmebehandlung: optimale Feststofflösungstemperatur von 520-530 ° C; Alterungstemperatur bei 165 ± 5 ° C, Alterungsdauer von 12 Stunden; Das Intervall zwischen dem Löschen und dem Altern sollte 1 Stunde nicht überschreiten.
(3) basierend auf der praktischen Bewertung umfasst der tragfähige Wärmebehandlungsprozess: Extrusionstemperatur von 450-530 ° C, Extrusionsbehältertemperatur von 400-450 ° C; feste Lösungstemperatur von 510-520 ° C; Alterung von 155-170 ° C für 12 Stunden; Keine spezifische Grenze für das Intervall zwischen dem Löschen und dem Altern. Dies kann in die Richtlinien für den Prozessbetrieb einbezogen werden.
Herausgegeben von Mai Jiang von Mat Aluminium
Postzeit: März-15-2024
