1. Inleiding
Aluminiumlegeringen met gemiddelde sterkte vertonen gunstige verwerkingskenmerken, blusgevoeligheid, impact taaiheid en corrosieweerstand. Ze worden uitgebreid gebruikt in verschillende industrieën, zoals elektronica en marine, voor productiebuizen, staven, profielen en draden. Momenteel is er een toenemende vraag naar 6082 aluminium legeringsstaven. Om te voldoen aan markteisen en gebruikersvereisten, hebben we experimenten uitgevoerd met verschillende extrusieverwarmingsprocessen en uiteindelijke warmtebehandelingsprocessen voor 6082-T6-balken. Ons doel was om een warmtebehandelingsregime te identificeren dat voldoet aan de mechanische prestatievereisten voor deze bars.
2. Experimentele materialen en productieprocesstroom
2.1 Experimentele materialen
Gietgots van grootte ф162 x 500 werden geproduceerd met behulp van een semi-continue gietmethode en onderworpen aan niet-uniforme behandeling. De metallurgische kwaliteit van de ingots voldoet aan de technische normen voor interne controle van het bedrijf. De chemische samenstelling van de 6082 -legering wordt weergegeven in tabel 1.
2.2 Productieprocesstroom
De experimentele 6082 -staven hadden een specificatie van ф14mm. De extrusiecontainer had een diameter van ф170 mm met een extrusieontwerp van 4 holes en een extrusiecoëfficiënt van 18.5. De specifieke processtroom omvatte het verwarmen van de ingot, extrusie, blussen, stretchrichten en bemonstering, roller rechtmaken, eindknippen, kunstmatige veroudering, kwaliteitsinspectie en levering.
3. Experimentele doelstellingen
Het doel van deze studie was om de parameters van het extrusieverwerkingsbehandelingsproces en de uiteindelijke warmtebehandelingsparameters te identificeren die de prestaties van 6082-T6-balken beïnvloeden, waardoor uiteindelijk standaardprestatievereisten voldoen. Volgens de normen moeten de longitudinale mechanische eigenschappen van de 6082 -legering voldoen aan de specificaties in tabel 2.
4. Experimentele aanpak
4.1 Onderzoek naar extrusiebehandelingsbehandeling
Het onderzoek van extrusieverwarmingsbehandeling was voornamelijk gericht op de effecten van het gieten van ingot extrusietemperatuur en extrusiecontainer temperatuur op mechanische eigenschappen. De specifieke parameterselecties zijn gedetailleerd in tabel 3.
4.2 Vaste oplossing en veroudering van warmtebehandelingsonderzoek
Een orthogonaal experimenteel ontwerp werd gebruikt voor de vaste oplossing en het verouderende warmtebehandelingsproces. De gekozen factorniveaus worden gegeven in tabel 4, waarbij de orthogonale ontwerptabel is aangegeven als IJ9 (34).
5.Resultaten en analyse
5.1 Resultaten en analyse van extrusiewarmtebehandeling Experiment
De resultaten van de experimenten met extrusieverwarmingsbehandeling worden gepresenteerd in tabel 5 en figuur 1. Negen monsters werden genomen voor elke groep en hun mechanische prestatiegemiddelden werden bepaald. Op basis van metallografische analyse en chemische samenstelling werd een warmtebehandelingsregime vastgesteld: 420 ° C blussen gedurende 40 minuten en veroudering van 165 ° C gedurende 12 uur. Uit tabel 5 en figuur 1 kan worden waargenomen dat naarmate de gieting -extrusietemperatuur en extrusiecontainer temperatuur toenam, zowel de treksterkte als de opbrengststerkte geleidelijk toenamen. De beste resultaten werden verkregen bij extrusietemperaturen van 450-500 ° C en een extrusiecontainer temperatuur van 450 ° C, die voldeed aan de standaardvereisten. Dit was te wijten aan het effect van koude werkharden bij lagere extrusietemperaturen, waardoor korrelgrensfracturen en verhoogde vaste oplossing -ontleding tussen A1 en Mn tijdens het verwarmen vóór het blussen, wat leidde tot herkristallisatie. Naarmate de extrusietemperatuur toenam, verbeterde de ultieme sterkte van het product aanzienlijk. Wanneer de temperatuur van de extrusiecontainer de ingot -temperatuur naderde of overtrof, daalde ongelijke vervorming, waardoor de diepte van grove korrelringen werd verminderd en de rentsterkte RM werd verhoogd. Aldus zijn de redelijke parameters voor extrusiebehandeling: Ingot-extrusietemperatuur van 450-500 ° C en extrusiecontainer temperatuur van 430-450 ° C.
5.2 Solide oplossing en veroudering orthogonale experimentele resultaten en analyse
Tabel 6 onthult dat de optimale niveaus A3B1C2D3 zijn, met blussen bij 520 ° C, kunstmatige verouderingstemperatuur tussen 165-170 ° C en verouderingsduur van 12 uur, wat resulteert in hoge sterkte en plasticiteit van de balken. Het uitdovingsproces vormt oververzadigde vaste oplossing. Bij lagere blustemperaturen neemt de concentratie van oververzadigde vaste oplossing af, waardoor de sterkte wordt beïnvloed. Een blustemperatuur van ongeveer 520 ° C verbetert het effect van door blussen geïnduceerde vaste oplossingsversterking aanzienlijk. Het interval tussen blussen en kunstmatige veroudering, dwz opslag van kamertemperatuur, heeft een grote invloed op de mechanische eigenschappen. Dit is met name uitgesproken voor staven die niet zijn uitgerekt na blussen. Wanneer het interval tussen blussen en veroudering groter is dan 1 uur, neemt de sterkte, met name de opbrengststerkte, aanzienlijk af.
5.3 Metallografische microstructuuranalyse
Hoge vergroting en gepolariseerde analyses werden uitgevoerd op 6082-T6-staven bij vaste oplossingstemperaturen van 520 ° C en 530 ° C. Foto's met hoge vergroting onthulden uniforme samengestelde neerslag met overvloedige neerslagfase-deeltjes gelijkmatig verdeeld. Gepolariseerde lichtanalyse met behulp van Axiovert200 -apparatuur vertoonde duidelijke verschillen in korrelstructuurfoto's. Het centrale gebied vertoonde kleine en uniforme korrels, terwijl de randen wat herkristallisatie vertoonden met langwerpige korrels. Dit komt door de groei van kristalkernen bij hoge temperaturen, waardoor grove naaldachtige neerslag wordt gevormd.
6. Productiepraktijk Beoordeling
In de werkelijke productie werden mechanische prestatiestatistieken uitgevoerd op 20 partijen staven en 20 partijen profielen. De resultaten worden weergegeven in tabellen 7 en 8. Bij de werkelijke productie werd ons extrusieproces uitgevoerd bij temperaturen resulterend in T6 -toestandsmonsters en de mechanische prestaties voldeden aan de doelwaarden.
7. Conclusie
(1) Parameters voor extrusiebehandeling: Ingots Extrusietemperatuur van 450-500 ° C; Extrusiecontainer temperatuur van 430-450 ° C.
(2) uiteindelijke warmtebehandelingsparameters: optimale vaste oplossingstemperatuur van 520-530 ° C; verouderingstemperatuur bij 165 ± 5 ° C, verouderingsduur van 12 uur; Het interval tussen blussen en veroudering mag niet langer zijn dan 1 uur.
(3) Op basis van praktische beoordeling omvat het levensvatbare warmtebehandelingsproces: extrusietemperatuur van 450-530 ° C, extrusiecontainertemperatuur van 400-450 ° C; vaste oplossing temperatuur van 510-520 ° C; verouderingsregime van 155-170 ° C gedurende 12 uur; Geen specifieke limiet op het interval tussen blussen en veroudering. Dit kan worden opgenomen in de richtlijnen van de procesbewerking.
Bewerkt door May Jiang van Mat Aluminium
Posttijd: maart 15-2024
