नवीन ऊर्जा वाहनांसाठी उपयुक्त 6082 ॲल्युमिनियम मिश्र धातु सामग्री कशी तयार करावी?

नवीन ऊर्जा वाहनांसाठी उपयुक्त 6082 ॲल्युमिनियम मिश्र धातु सामग्री कशी तयार करावी?

ऑटोमोबाईलचे हलके वजन हे जागतिक ऑटोमोटिव्ह उद्योगाचे सामायिक उद्दिष्ट आहे. ऑटोमोटिव्ह घटकांमध्ये ॲल्युमिनियम मिश्र धातु सामग्रीचा वापर वाढवणे ही आधुनिक नवीन-प्रकारच्या वाहनांच्या विकासाची दिशा आहे. 6082 ॲल्युमिनियम मिश्रधातू ही उष्णता-उपचार करण्यायोग्य, मध्यम ताकद, उत्कृष्ट फॉर्मेबिलिटी, वेल्डेबिलिटी, थकवा प्रतिरोध आणि गंज प्रतिरोधासह मजबूत ॲल्युमिनियम मिश्र धातु 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 वापरण्यासाठी 6082 ॲल्युमिनियम मिश्र धातुवर मर्यादित संशोधन आहे. म्हणून, हा प्रायोगिक अभ्यास 6082 ॲल्युमिनियम मिश्र धातु घटक सामग्री श्रेणी, एक्सट्रूझन प्रक्रिया पॅरामीटर्स, शमन पद्धती इत्यादींचा मिश्रधातू प्रोफाइलच्या कार्यक्षमतेवर आणि मायक्रोस्ट्रक्चरवर प्रभाव तपासतो. नवीन ऊर्जा वाहनांसाठी योग्य 6082 ॲल्युमिनियम मिश्र धातु सामग्री तयार करण्यासाठी मिश्रधातूची रचना आणि प्रक्रिया पॅरामीटर्स ऑप्टिमाइझ करणे हे या अभ्यासाचे उद्दिष्ट आहे.१

1. चाचणी साहित्य आणि पद्धती

प्रायोगिक प्रक्रिया प्रवाह: मिश्रधातू रचना प्रमाण – इनगॉट मेल्टिंग – इनगॉट एकजिनसीकरण – बिलेट्समध्ये इनगॉट सॉइंग – प्रोफाइल्सचे एक्सट्रूझन – प्रोफाइलचे इन-लाइन शमन – कृत्रिम वृद्धत्व – चाचणी नमुने तयार करणे.

1.1 इनगॉट तयारी

6082 ॲल्युमिनियम मिश्र धातु रचनांच्या आंतरराष्ट्रीय श्रेणीमध्ये, समान Si घटक सामग्रीसह, 6082-/6082″, 6082-Z असे लेबल असलेल्या अरुंद नियंत्रण श्रेणीसह तीन रचना निवडल्या गेल्या. एमजी घटक सामग्री, y > z; Mn घटक सामग्री, x > y > z; Cr, Ti घटक सामग्री, x > y = z. विशिष्ट मिश्रधातू रचना लक्ष्य मूल्ये तक्ता 1 मध्ये दर्शविले आहेत. इनगॉट कास्टिंग अर्ध-सतत वॉटर-कूलिंग कास्टिंग पद्धत वापरून केली गेली, त्यानंतर एकजिनसीकरण उपचार केले गेले. कारखान्याच्या स्थापित प्रणालीचा वापर करून 560 डिग्री सेल्सिअस तापमानात पाण्याचे धुके थंड करून 2 तासांसाठी तिन्ही पिंडांचे एकसंधीकरण करण्यात आले.

2

1.2 प्रोफाइलचे एक्सट्रूजन

बिलेट हीटिंग तापमान आणि क्वेंचिंग कूलिंग रेटसाठी एक्सट्रूजन प्रक्रिया पॅरामीटर्स योग्यरित्या समायोजित केले गेले. एक्सट्रुडेड प्रोफाइल्सचा क्रॉस-सेक्शन आकृती 1 मध्ये दर्शविला आहे. एक्सट्रूझन प्रक्रिया पॅरामीटर्स तक्ता 2 मध्ये दर्शविले आहेत. एक्सट्रूडेड प्रोफाइल्सची निर्मिती स्थिती आकृती 2 मध्ये दर्शविली आहे.

 3

तक्ता 2 आणि आकृती 2 वरून, हे लक्षात येते की 6082-F मिश्र धातुच्या बिलेट्समधून बाहेर काढलेल्या प्रोफाइलमध्ये अंतर्गत बरगड्या क्रॅक झाल्या आहेत. 6082-Z मिश्र धातुच्या बिलेट्समधून बाहेर काढलेल्या प्रोफाइलमध्ये स्ट्रेचिंगनंतर थोडीशी संत्र्याची साल दिसली. 6082-X मिश्र धातुच्या बिलेट्समधून बाहेर काढलेल्या प्रोफाइलमध्ये वेगवान कूलिंग वापरताना आयामी गैर-अनुरूपता आणि जास्त कोन दिसून येतात. तथापि, पाण्याचे धुके वापरताना पाण्याचे फवारे थंड झाल्यावर, उत्पादनाची पृष्ठभागाची गुणवत्ता चांगली होती.
4
५

2. चाचणी परिणाम आणि विश्लेषण

टेबल 3 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, स्विस ARL डायरेक्ट रीडिंग स्पेक्ट्रोमीटर वापरून तीन रचना श्रेणींमध्ये 6082 ॲल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइलची विशिष्ट रासायनिक रचना निर्धारित केली गेली.

2.1 कामगिरी चाचणी

तुलना करण्यासाठी, भिन्न शमन पद्धती, एकसारखे एक्सट्रूजन पॅरामीटर्स आणि वृद्धत्व प्रक्रियांसह तीन रचना श्रेणी मिश्रधातू प्रोफाइलचे कार्यप्रदर्शन तपासले गेले.

2.1.1 यांत्रिक कामगिरी

8 तासांसाठी 175°C तापमानात कृत्रिम वृद्धत्व झाल्यानंतर, शिमडझू AG-X100 इलेक्ट्रॉनिक युनिव्हर्सल टेस्टिंग मशीन वापरून तन्य चाचणीसाठी प्रोफाइलच्या बाहेर काढण्याच्या दिशेने मानक नमुने घेतले गेले. वेगवेगळ्या रचना आणि शमन पद्धतींसाठी कृत्रिम वृद्धत्वानंतरची यांत्रिक कार्यक्षमता तक्ता 4 मध्ये दर्शविली आहे.

 

 6

तक्ता 4 वरून, हे पाहिले जाऊ शकते की सर्व प्रोफाइलची यांत्रिक कामगिरी राष्ट्रीय मानक मूल्यांपेक्षा जास्त आहे. 6082-Z मिश्र धातु बिलेट्सपासून तयार केलेल्या प्रोफाइलमध्ये फ्रॅक्चरनंतर कमी वाढ होते. 6082-7 मिश्र धातु बिलेट्समधून उत्पादित केलेल्या प्रोफाइलमध्ये सर्वाधिक यांत्रिक कार्यप्रदर्शन होते. 6082-X मिश्रधातू प्रोफाइल, वेगवेगळ्या ठोस सोल्युशन पद्धतींसह, जलद कूलिंग शमन पद्धतींसह उच्च कार्यक्षमता प्रदर्शित करतात.

2.1.2 बेंडिंग परफॉर्मन्स टेस्टिंग

इलेक्ट्रॉनिक युनिव्हर्सल टेस्टिंग मशीनचा वापर करून, नमुन्यांवर तीन-पॉइंट बेंडिंग चाचण्या घेण्यात आल्या आणि वाकण्याचे परिणाम आकृती 3 मध्ये दर्शविले गेले आहेत. आकृती 3 दर्शविते की 6082-Z मिश्र धातुच्या बिलेट्सपासून उत्पादित केलेल्या उत्पादनांच्या पृष्ठभागावर तीव्र संत्र्याची साल असते आणि त्यावर क्रॅक होते. वाकलेल्या नमुन्यांची मागील बाजू. 6082-X मिश्र धातुच्या बिलेट्सपासून उत्पादित केलेल्या उत्पादनांची वाकण्याची कार्यक्षमता, संत्र्याच्या सालीशिवाय गुळगुळीत पृष्ठभाग आणि वाकलेल्या नमुन्यांच्या मागील बाजूस भौमितिक परिस्थितीनुसार मर्यादित स्थानांवर फक्त लहान क्रॅक होते.

2.1.3 उच्च-विवर्धक तपासणी

मायक्रोस्ट्रक्चर विश्लेषणासाठी कार्ल Zeiss AX10 ऑप्टिकल सूक्ष्मदर्शकाखाली नमुने पाहण्यात आले. तीन कंपोझिशन रेंज मिश्र धातु प्रोफाइलचे सूक्ष्म संरचना विश्लेषण परिणाम आकृती 4 मध्ये दर्शविले आहेत. आकृती 4 असे दर्शविते की 6082-X रॉड आणि 6082-K मिश्र धातु बिलेट्सपासून उत्पादित केलेल्या उत्पादनांचा धान्य आकार समान होता, 6082-X मध्ये धान्याचा आकार थोडा चांगला होता. 6082-y मिश्रधातूच्या तुलनेत मिश्रधातू. 6082-Z मिश्र धातुच्या बिलेट्सपासून उत्पादित केलेल्या उत्पादनांमध्ये धान्याचे आकार मोठे आणि जाड कॉर्टेक्स स्तर होते, ज्यामुळे पृष्ठभागावर नारंगी सोलणे अधिक सहज होते आणि अंतर्गत धातूचे बंधन कमकुवत होते.

७

8

2.2 परिणाम विश्लेषण

वरील चाचणी निकालांच्या आधारे, असा निष्कर्ष काढला जाऊ शकतो की मिश्रधातूच्या रचना श्रेणीची रचना सूक्ष्म संरचना, कार्यप्रदर्शन आणि एक्सट्रूडेड प्रोफाइलच्या फॉर्मेबिलिटीवर लक्षणीय परिणाम करते. वाढीव Mg घटक सामग्री मिश्रधातूची प्लॅस्टिकिटी कमी करते आणि एक्सट्रूजन दरम्यान क्रॅक तयार करते. उच्च Mn, Cr, आणि Ti सामग्रीचा मायक्रोस्ट्रक्चरच्या शुद्धीकरणावर सकारात्मक प्रभाव पडतो, ज्यामुळे पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेवर, वाकण्याची कार्यक्षमता आणि एकूण कार्यक्षमतेवर सकारात्मक परिणाम होतो.

3. निष्कर्ष

Mg घटक 6082 ॲल्युमिनियम मिश्र धातुच्या यांत्रिक कार्यक्षमतेवर लक्षणीय परिणाम करतो. वाढीव Mg सामग्री मिश्रधातूची प्लॅस्टिकिटी कमी करते आणि एक्सट्रूजन दरम्यान क्रॅक तयार करते.

Mn, Cr, आणि Ti चा सूक्ष्म संरचना शुद्धीकरणावर सकारात्मक प्रभाव पडतो, ज्यामुळे पृष्ठभागाची गुणवत्ता सुधारते आणि बाहेर काढलेल्या उत्पादनांची वाकलेली कामगिरी होते.

6082 ॲल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइलच्या कार्यक्षमतेवर भिन्न क्वेंचिंग कूलिंग तीव्रतेचा लक्षणीय परिणाम होतो. ऑटोमोटिव्ह वापरासाठी, वॉटर स्प्रे कूलिंगनंतर पाण्याच्या धुक्याची शमन प्रक्रिया अवलंबणे चांगले यांत्रिक कार्यप्रदर्शन प्रदान करते आणि प्रोफाइलचा आकार आणि मितीय अचूकता सुनिश्चित करते.

MAT ॲल्युमिनियम वरून मे जियांग यांनी संपादित केले


पोस्ट वेळ: मार्च-26-2024