ऑटोमोबाईलचे हलकेपणा हे जागतिक ऑटोमोटिव्ह उद्योगाचे एक सामायिक ध्येय आहे. ऑटोमोटिव्ह घटकांमध्ये अॅल्युमिनियम मिश्र धातुचा वापर वाढवणे ही आधुनिक नवीन प्रकारच्या वाहनांसाठी विकासाची दिशा आहे. ६०८२ अॅल्युमिनियम मिश्र धातु हा उष्णता-उपचार करण्यायोग्य, मजबूत अॅल्युमिनियम मिश्र धातु आहे ज्यामध्ये मध्यम ताकद, उत्कृष्ट फॉर्मेबिलिटी, वेल्डेबिलिटी, थकवा प्रतिरोध आणि गंज प्रतिरोधकता आहे. हे मिश्र धातु पाईप्स, रॉड्स आणि प्रोफाइलमध्ये बाहेर काढले जाऊ शकते आणि ते ऑटोमोटिव्ह घटक, वेल्डेड स्ट्रक्चरल भाग, वाहतूक आणि बांधकाम उद्योगात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.
सध्या, चीनमध्ये नवीन ऊर्जा वाहनांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या 6082 अॅल्युमिनियम मिश्रधातूवर मर्यादित संशोधन सुरू आहे. म्हणूनच, हा प्रायोगिक अभ्यास 6082 अॅल्युमिनियम मिश्रधातू घटक सामग्री श्रेणी, एक्सट्रूजन प्रक्रिया पॅरामीटर्स, शमन पद्धती इत्यादींचा मिश्रधातू प्रोफाइलच्या कामगिरीवर आणि सूक्ष्म संरचनावर होणाऱ्या परिणामांचा तपास करतो. या अभ्यासाचे उद्दिष्ट नवीन ऊर्जा वाहनांसाठी योग्य 6082 अॅल्युमिनियम मिश्रधातू सामग्री तयार करण्यासाठी मिश्रधातूची रचना आणि प्रक्रिया पॅरामीटर्स ऑप्टिमाइझ करणे आहे.
१. चाचणी साहित्य आणि पद्धती
प्रायोगिक प्रक्रिया प्रवाह: मिश्रधातू रचना गुणोत्तर - पिंड वितळवणे - पिंड एकरूप करणे - बिलेट्समध्ये पिंड करवत करणे - प्रोफाइलचे एक्सट्रूजन - प्रोफाइलचे इन-लाइन क्वेंचिंग - कृत्रिम वृद्धत्व - चाचणी नमुन्यांची तयारी.
१.१ पिंड तयार करणे
६०८२ अॅल्युमिनियम मिश्र धातु रचनांच्या आंतरराष्ट्रीय श्रेणीमध्ये, अरुंद नियंत्रण श्रेणींसह तीन रचना निवडल्या गेल्या, ज्यांचे लेबल ६०८२-/६०८२″, ६०८२-Z असे होते, ज्यांचे Si घटक सामग्री समान होती. Mg घटक सामग्री, y > z; Mn घटक सामग्री, x > y > z; Cr, Ti घटक सामग्री, x > y = z. विशिष्ट मिश्र धातु रचना लक्ष्य मूल्ये तक्ता १ मध्ये दर्शविली आहेत. इनगॉट कास्टिंग अर्ध-सतत वॉटर-कूलिंग कास्टिंग पद्धती वापरून केले गेले, त्यानंतर एकरूपीकरण उपचार केले गेले. सर्व तीन इनगॉट कारखान्याच्या स्थापित प्रणालीचा वापर करून ५६०°C वर २ तासांसाठी वॉटर मिस्ट कूलिंगसह एकरूप केले गेले.
१.२ प्रोफाइलचे एक्सट्रूजन
बिलेट हीटिंग तापमान आणि क्वेंचिंग कूलिंग रेटसाठी एक्सट्रूजन प्रक्रिया पॅरामीटर्स योग्यरित्या समायोजित केले गेले. एक्सट्रूडेड प्रोफाइल्सचा क्रॉस-सेक्शन आकृती १ मध्ये दर्शविला आहे. एक्सट्रूडेड प्रक्रिया पॅरामीटर्स तक्ता २ मध्ये दर्शविले आहेत. एक्सट्रूडेड प्रोफाइल्सची फॉर्मिंग स्थिती आकृती २ मध्ये दर्शविली आहे.
२.चाचणी निकाल आणि विश्लेषण
तीन रचना श्रेणींमधील 6082 अॅल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइलची विशिष्ट रासायनिक रचना स्विस ARL डायरेक्ट रीडिंग स्पेक्ट्रोमीटर वापरून निश्चित केली गेली, जसे की तक्ता 3 मध्ये दर्शविले आहे.
२.१ कामगिरी चाचणी
तुलना करण्यासाठी, वेगवेगळ्या शमन पद्धती, समान एक्सट्रूजन पॅरामीटर्स आणि वृद्धत्व प्रक्रिया असलेल्या तीन रचना श्रेणीतील मिश्रधातू प्रोफाइलची कामगिरी तपासण्यात आली.
२.१.१ यांत्रिक कामगिरी
१७५°C वर ८ तास कृत्रिम वृद्धत्वानंतर, शिमाडझू AG-X100 इलेक्ट्रॉनिक युनिव्हर्सल टेस्टिंग मशीन वापरून तन्य चाचणीसाठी प्रोफाइलच्या एक्सट्रूजनच्या दिशेने मानक नमुने घेतले गेले. वेगवेगळ्या रचना आणि शमन पद्धतींसाठी कृत्रिम वृद्धत्वानंतरची यांत्रिक कामगिरी तक्ता ४ मध्ये दर्शविली आहे.
तक्ता ४ वरून, असे दिसून येते की सर्व प्रोफाइलची यांत्रिक कार्यक्षमता राष्ट्रीय मानक मूल्यांपेक्षा जास्त आहे. ६०८२-झेड मिश्र धातु बिलेट्सपासून तयार केलेल्या प्रोफाइलमध्ये फ्रॅक्चरनंतर कमी वाढ होते. ६०८२-७ मिश्र धातु बिलेट्सपासून तयार केलेल्या प्रोफाइलमध्ये सर्वाधिक यांत्रिक कार्यक्षमता होती. ६०८२-एक्स मिश्र धातु प्रोफाइल, वेगवेगळ्या घन द्रावण पद्धतींसह, जलद शीतकरण शमन पद्धतींसह उच्च कार्यक्षमता प्रदर्शित करतात.
२.१.२ बेंडिंग परफॉर्मन्स टेस्टिंग
इलेक्ट्रॉनिक युनिव्हर्सल टेस्टिंग मशीन वापरून, नमुन्यांवर तीन-बिंदू वाकण्याच्या चाचण्या घेण्यात आल्या आणि वाकण्याचे निकाल आकृती 3 मध्ये दर्शविले आहेत. आकृती 3 दर्शविते की 6082-Z मिश्र धातु बिलेट्सपासून तयार केलेल्या उत्पादनांमध्ये पृष्ठभागावर तीव्र संत्र्याची साल होती आणि वाकलेल्या नमुन्यांच्या मागील बाजूस क्रॅक होते. 6082-X मिश्र धातु बिलेट्सपासून तयार केलेल्या उत्पादनांमध्ये वाकण्याची कार्यक्षमता चांगली होती, संत्र्याच्या सालीशिवाय गुळगुळीत पृष्ठभाग होते आणि वाकलेल्या नमुन्यांच्या मागील बाजूस भौमितिक परिस्थितीमुळे मर्यादित असलेल्या ठिकाणी फक्त लहान क्रॅक होते.
२.१.३ उच्च-विस्तृतीकरण तपासणी
सूक्ष्म संरचना विश्लेषणासाठी कार्ल झीस AX10 ऑप्टिकल मायक्रोस्कोपखाली नमुने निरीक्षण करण्यात आले. तीन रचना श्रेणीतील मिश्रधातू प्रोफाइलसाठी सूक्ष्म संरचना विश्लेषणाचे निकाल आकृती 4 मध्ये दर्शविले आहेत. आकृती 4 दर्शवते की 6082-X रॉड आणि 6082-K मिश्रधातू बिलेट्सपासून उत्पादित उत्पादनांचा धान्य आकार समान होता, 6082-y मिश्रधातूच्या तुलनेत 6082-X मिश्रधातूमध्ये किंचित चांगले धान्य आकार होते. 6082-Z मिश्रधातू बिलेट्सपासून उत्पादित उत्पादनांमध्ये मोठे धान्य आकार आणि जाड कॉर्टेक्स थर होते, ज्यामुळे पृष्ठभागावरील संत्र्याच्या सालीचे प्रमाण अधिक सहजपणे वाढले आणि अंतर्गत धातूचे बंधन कमकुवत झाले.
२.२ निकालांचे विश्लेषण
वरील चाचणी निकालांच्या आधारे, असा निष्कर्ष काढता येतो की मिश्रधातूच्या रचना श्रेणीची रचना एक्सट्रुडेड प्रोफाइलच्या सूक्ष्मरचना, कार्यक्षमता आणि फॉर्मेबिलिटीवर लक्षणीय परिणाम करते. वाढलेल्या Mg घटकांच्या सामग्रीमुळे मिश्रधातूची प्लास्टिसिटी कमी होते आणि एक्सट्रूझन दरम्यान क्रॅक तयार होतात. उच्च Mn, Cr आणि Ti सामग्रीचा सूक्ष्मरचना शुद्धीकरणावर सकारात्मक परिणाम होतो, ज्यामुळे पृष्ठभागाची गुणवत्ता, वाकण्याची कार्यक्षमता आणि एकूण कामगिरीवर सकारात्मक परिणाम होतो.
३. निष्कर्ष
Mg घटक 6082 अॅल्युमिनियम मिश्रधातूच्या यांत्रिक कार्यक्षमतेवर लक्षणीय परिणाम करतो. Mg चे प्रमाण वाढल्याने मिश्रधातूची प्लॅस्टिसिटी कमी होते आणि एक्सट्रूझन दरम्यान क्रॅक तयार होतात.
Mn, Cr आणि Ti चा सूक्ष्म संरचना शुद्धीकरणावर सकारात्मक परिणाम होतो, ज्यामुळे पृष्ठभागाची गुणवत्ता आणि बाहेर काढलेल्या उत्पादनांची वाकण्याची कार्यक्षमता सुधारते.
६०८२ अॅल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइलच्या कार्यक्षमतेवर वेगवेगळ्या शमन कूलिंग तीव्रतेचा लक्षणीय परिणाम होतो. ऑटोमोटिव्ह वापरासाठी, वॉटर मिस्टची शमन प्रक्रिया आणि त्यानंतर वॉटर स्प्रे कूलिंगचा अवलंब केल्याने चांगले यांत्रिक कार्यप्रदर्शन मिळते आणि प्रोफाइलचा आकार आणि मितीय अचूकता सुनिश्चित होते.
MAT अॅल्युमिनियम कडून मे जियांग यांनी संपादित केले.
पोस्ट वेळ: मार्च-२६-२०२४
