Het lichtgewicht van auto's is een gedeeld doel van de wereldwijde auto -industrie. Het gebruik van het gebruik van aluminiumlegeringsmaterialen in auto-componenten is de ontwikkelingsrichting voor moderne nieuwe voertuigen. 6082 Aluminiumlegering is een warmtebehandelbare, versterkte aluminiumlegering met matige sterkte, uitstekende vormbaarheid, lasbaarheid, vermoeidheidsweerstand en corrosieweerstand. Deze legering kan worden geëxtrudeerd in pijpen, staven en profielen, en deze wordt veel gebruikt in auto -componenten, gelaste structurele onderdelen, transport en de bouwsector.
Momenteel is er beperkt onderzoek naar 6082 aluminiumlegering voor gebruik in nieuwe energievoertuigen in China. Daarom onderzoekt deze experimentele studie de effecten van het inhoudsbereik van de inhoud van 6082 aluminium legering, extrusieprocesparameters, blusmethoden, enz. Over de prestaties en microstructuur van het legeringsprofiel. Deze studie is bedoeld om de samenstelling van de legering en de procesparameters te optimaliseren om 6082 aluminiumlegeringsmaterialen te produceren die geschikt zijn voor nieuwe energievoertuigen.
1. Testmaterialen en methoden
Experimentele processtroom: legeringssamenstellingsverhouding-Ingot smelten-Ingot Homogenisatie-Ingot Sawing in knuppels-Extrusie van profielen-In-line uitdoving van profielen-kunstmatige veroudering-Bereiding van testspecimens.
1.1 Ingot Voorbereiding
Binnen het internationale bereik van 6082 composities van aluminiumlegering werden drie composities geselecteerd met smallere besturingsbereiken, gelabeld als 6082-/6082 ″, 6082-Z, met hetzelfde Si-elementgehalte. MG -elementinhoud, y> z; Mn -elementinhoud, x> y> z; Cr, Ti -elementinhoud, x> y = z. De specifieke doelwaarden van de legeringssamenstelling worden weergegeven in tabel 1. Ingot-gieting werd uitgevoerd met behulp van een semi-continue waterkoelinggietmethode, gevolgd door homogenisatiebehandeling. Alle drie de ingots werden gehomogeniseerd met behulp van het gevestigde systeem van de fabriek gedurende 2 uur bij 560 ° C met koeling van waternevel.
1.2 Extrusie van profielen
De extrusieprocesparameters werden op de juiste manier aangepast voor de verwarmingstemperatuur van de billet en het blussen van de koelsnelheid. De dwarsdoorsnede van de geëxtrudeerde profielen wordt getoond in figuur 1. De extrusieprocesparameters worden weergegeven in tabel 2. De vormstatus van geëxtrudeerde profielen wordt getoond in figuur 2.
2. Test resultaten en analyse
De specifieke chemische samenstelling van de 6082 aluminiumlegeringsprofielen binnen de drie samenstellingsbereiken werd bepaald met behulp van een Zwitserse ARL directe leesspectrometer, zoals weergegeven in tabel 3.
2.1 Prestatietests
Om te vergelijken werd de prestaties van de drie compositiebereiklegeringsprofielen met verschillende blussenmethoden, identieke extrusieparameters en verouderingsprocessen onderzocht.
2.1.1 Mechanische prestaties
Na kunstmatige veroudering bij 175 ° C gedurende 8 uur werden standaardmonsters genomen uit de extrusierichting van de profielen voor trekstesten met behulp van een Shimadzu AG-X100 elektronische universele testmachine. Mechanische prestaties na kunstmatige veroudering voor verschillende composities en blusmethoden worden weergegeven in tabel 4.
Uit tabel 4 is te zien dat de mechanische prestaties van alle profielen de nationale standaardwaarden overschrijden. Profielen geproduceerd uit 6082-Z-legeringsbiljetten hadden een lagere rek na fractuur. Profielen geproduceerd uit 6082-7 legeringsbiljetten hadden de hoogste mechanische prestaties. 6082-X-legeringsprofielen, met verschillende methoden voor vaste oplossingen, vertoonden hogere prestaties met snelle koelingmethoden.
2.1.2 Buigprestatietests
Met behulp van een elektronische universele testmachine werden drie-punts buigtests uitgevoerd op monsters en de buigresultaten worden getoond in figuur 3. Figuur 3 laat zien dat producten die zijn geproduceerd uit 6082-Z legeringsbiljetten ernstige sinaasappelschil op het oppervlak en kraken op de Terug van de gebogen monsters. Producten geproduceerd uit 6082-X legeringsbiljetten hadden betere buigprestaties, gladde oppervlakken zonder sinaasappelschil en alleen kleine scheuren op posities die beperkt zijn door geometrische omstandigheden aan de achterkant van de gebogen monsters.
2.1.3 Inspectie met een hoge vergoeding
Monsters werden waargenomen onder een Carl Zeiss AX10 optische microscoop voor microstructuuranalyse. De resultaten van de microstructuuranalyses voor de drie legeringsprofielen van de samenstellingsbereik worden getoond in figuur 4. Figuur 4 geeft aan dat de korrelgrootte van producten die zijn geproduceerd uit 6082-X ROD- en 6082-K-biljetten was vergelijkbaar, met iets betere korrelgrootte in 6082-X Legering vergeleken met 6082-y-legering. Producten geproduceerd uit 6082-Z legeringsbiljetten hadden grotere korrelgroottes en dikkere cortexlagen, die gemakkelijker leidden tot oppervlakte-sinaasappelschil en verzwakte interne metaalbinding.
2.2 Resultatenanalyse
Op basis van de bovenstaande testresultaten kan worden geconcludeerd dat het ontwerp van de samenstellingsbereik van de legering de microstructuur, prestaties en vormbaarheid van geëxtrudeerde profielen aanzienlijk beïnvloedt. Een verhoogd MG -elementgehalte vermindert de plasticiteit van de legering en leidt tot scheurvorming tijdens extrusie. Hoger MN-, CR- en TI -gehalte hebben een positief effect op het verfijnen van de microstructuur, wat op zijn beurt positief invloed heeft op de oppervlaktekwaliteit, buigprestaties en algehele prestaties.
3. Conclusie
MG -element beïnvloedt aanzienlijk de mechanische prestaties van 6082 aluminiumlegering. Een verhoogd MG -gehalte vermindert de plasticiteit van de legering en leidt tot scheurvorming tijdens extrusie.
MN, CR en TI hebben een positief effect op de verfijning van de microstructuur, wat leidt tot verbeterde oppervlaktekwaliteit en buigprestaties van geëxtrudeerde producten.
Verschillende bluskoelingsintensiteiten hebben een merkbare invloed op de prestaties van 6082 aluminiumlegeringsprofielen. Voor het gebruik van auto's biedt het aannemen van een blusproces van watermist gevolgd door waterspuitkoeling betere mechanische prestaties en zorgt voor de vorm en dimensionale nauwkeurigheid van de profielen.
Bewerkt door May Jiang van Mat Aluminium
Posttijd: maart-26-2024
