मोठ्या भिंतीची जाडी 6061T6 अॅल्युमिनियम मिश्र धातुला गरम एक्सट्रूजननंतर विझविणे आवश्यक आहे. विवादास्पद एक्सट्रूजनच्या मर्यादेमुळे, प्रोफाइलचा एक भाग विलंबासह वॉटर-कूलिंग झोनमध्ये प्रवेश करेल. जेव्हा पुढील शॉर्ट इनगॉट बाहेर काढले जाते, तेव्हा प्रोफाइलच्या या भागामध्ये विलंब होण्यास विलंब होईल. विलंबित श्लेष क्षेत्राशी कसे सामोरे जावे ही एक समस्या आहे जी प्रत्येक उत्पादन कंपनीने विचारात घेणे आवश्यक आहे. जेव्हा एक्सट्रूझन टेल एंड प्रोसेस कचरा कमी असतो, तेव्हा घेतलेले कार्यप्रदर्शन नमुने कधीकधी पात्र असतात आणि कधीकधी अपात्र असतात. बाजूने पुन्हा खेळताना, कामगिरी पुन्हा पात्र ठरली. हा लेख प्रयोगांद्वारे संबंधित स्पष्टीकरण देतो.
1. चाचणी साहित्य आणि पद्धती
या प्रयोगात वापरली जाणारी सामग्री 6061 अॅल्युमिनियम मिश्र धातु आहे. वर्णक्रमीय विश्लेषणाद्वारे मोजली जाणारी त्याची रासायनिक रचना खालीलप्रमाणे आहेः ते जीबी/टी 3190-1996 आंतरराष्ट्रीय 60 61१ ल्युमिनियम मिश्र धातु रचना मानकांचे पालन करते.
या प्रयोगात, बहिर्गोल प्रोफाइलचा एक भाग ठोस सोल्यूशन ट्रीटमेंटसाठी घेण्यात आला. 400 मिमी लांबीचे प्रोफाइल दोन भागात विभागले गेले. क्षेत्र 1 थेट वॉटर-कूल्ड आणि विझविण्यात आले. क्षेत्र 2 हवेत 90 सेकंद थंड केले आणि नंतर वॉटर-कूल्ड केले. चाचणी आकृती आकृती 1 मध्ये दर्शविली आहे.
या प्रयोगात वापरलेले 6061 अॅल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइल 4000 च्या एक्सट्रूडरद्वारे बाहेर काढले गेले. मूस तापमान 500 डिग्री सेल्सियस आहे, कास्टिंग रॉडचे तापमान 510 डिग्री सेल्सियस आहे, एक्सट्रूझन आउटलेट तापमान 525 डिग्री सेल्सियस आहे, एक्सट्र्यूजनची गती 2.1 मिमी/से आहे, एक्सट्र्यूजन प्रक्रियेदरम्यान उच्च-तीव्रतेचे पाणी शीतकरण वापरले जाते आणि 400 मिमी एक 400 मिमी आहे लांबीच्या चाचणीचा तुकडा एक्सट्रूडेड समाप्त प्रोफाइलच्या मध्यभागी घेतला जातो. नमुना रुंदी 150 मिमी आहे आणि उंची 10.00 मिमी आहे.
घेतलेल्या नमुन्यांचे विभाजन केले गेले आणि नंतर पुन्हा सोल्यूशन ट्रीटमेंटच्या अधीन केले गेले. सोल्यूशन तापमान 530 डिग्री सेल्सियस होते आणि द्रावणाची वेळ 4 तास होती. त्यांना बाहेर काढल्यानंतर, नमुने मोठ्या पाण्याच्या टाकीमध्ये 100 मिमीच्या पाण्याच्या खोलीसह ठेवण्यात आले. मोठ्या पाण्याची टाकी हे सुनिश्चित करू शकते की झोन 1 मधील नमुना जल-कूल्ड झाल्यावर पाण्याच्या टाकीमधील पाण्याचे तापमान थोडेसे बदलते, ज्यामुळे पाण्याचे तापमान वाढण्यास पाण्याचे थंड होण्याच्या तीव्रतेवर परिणाम होण्यापासून रोखते. वॉटर कूलिंग प्रक्रियेदरम्यान, पाण्याचे तापमान 20-25 डिग्री सेल्सियसच्या श्रेणीत असल्याचे सुनिश्चित करा. विस्मयकारक नमुने 165 डिग्री सेल्सियस*8 एच वयाचे होते.
400 मिमी लांबीच्या 30 मिमी रुंद 10 मिमी जाड नमुन्याचा एक भाग घ्या आणि ब्रिनेल कडकपणा चाचणी घ्या. दर 10 मिमी 5 मोजमाप करा. या टप्प्यावर ब्रिनेल कडकपणाचा परिणाम म्हणून 5 ब्रिनेल कडकपणाचे सरासरी मूल्य घ्या आणि कडकपणा बदल नमुना पहा.
प्रोफाइलच्या यांत्रिक गुणधर्मांची चाचणी घेण्यात आली आणि तन्य गुणधर्म आणि फ्रॅक्चर स्थानाचे निरीक्षण करण्यासाठी तणावपूर्ण समांतर विभाग 60 मिमी 400 मिमी नमुन्याच्या वेगवेगळ्या स्थानांवर नियंत्रित केले गेले.
नमुन्याचे वॉटर-कूल्ड शमन करण्याचे तापमान क्षेत्र आणि 90 च्या दशकाच्या विलंबानंतर शमन करणे एएनएसवायएस सॉफ्टवेअरद्वारे तयार केले गेले आणि वेगवेगळ्या पदांवर प्रोफाइलच्या शीतकरण दराचे विश्लेषण केले गेले.
2. प्रायोगिक परिणाम आणि विश्लेषण
२.१ कठोरपणा चाचणी निकाल
आकृती 2 ब्रिनेल कडकपणा परीक्षकाने मोजलेल्या 400 मिमी लांबीच्या नमुन्यांची कडकपणा बदल वक्र दर्शवते (एबसिसिसाची युनिट लांबी 10 मिमी दर्शवते आणि 0 स्केल सामान्य शमन आणि विलंब शमन दरम्यान विभाजित ओळ आहे). हे आढळले आहे की वॉटर-कूल्डच्या शेवटी कठोरपणा सुमारे 95 एचबीवर स्थिर आहे. वॉटर-कूलिंग शमन आणि 90 च्या दशकात वॉटर-कूलिंग शमन दरम्यान विभाजित रेषा नंतर, कडकपणा कमी होऊ लागतो, परंतु सुरुवातीच्या टप्प्यात घट दर कमी होते. 40 मिमी (89 एचबी) नंतर, कडकपणा वेगाने खाली येतो आणि 80 मिमीच्या सर्वात कमी मूल्यावर (77 एचबी) खाली येतो. 80 मिमी नंतर, कठोरता कमी होत नाही, परंतु काही प्रमाणात वाढली. वाढ तुलनेने लहान होती. १mm० मिमी नंतर, कडकपणा सुमारे H 83 एचबीवर कायम राहिला. असा अंदाज लावला जाऊ शकतो की उष्णता वहनाच्या परिणामामुळे, विलंब झालेल्या श्लेष भागाचा शीतकरण दर बदलला.
२.२ कामगिरी चाचणी निकाल आणि विश्लेषण
सारणी 2 समांतर विभागाच्या वेगवेगळ्या पदांवरून घेतलेल्या नमुन्यांवर घेतलेल्या तन्य प्रयोगांचे परिणाम दर्शविते. हे आढळले आहे की क्रमांक 1 आणि क्रमांक 2 च्या तन्य शक्ती आणि उत्पन्नाच्या सामर्थ्यात जवळजवळ कोणताही बदल नाही. विलंब झालेल्या शमन होण्याचे प्रमाण जसजसे वाढत जाईल तसतसे, मिश्र धातुची तन्यता आणि उत्पन्नाची शक्ती महत्त्वपूर्ण खालच्या दिशेने दर्शवते. तथापि, प्रत्येक सॅम्पलिंग स्थानावरील तन्य शक्ती प्रमाणित सामर्थ्यापेक्षा वर आहे. केवळ सर्वात कमी कडकपणासह क्षेत्रामध्ये, उत्पादनाची शक्ती नमुना मानकापेक्षा कमी आहे, नमुना कामगिरी अपात्र आहे.
आकृती 4 नमुना क्रमांक 3 चे टेन्सिल प्रॉपर्टीज परिणाम दर्शविते. आकृती 4 वरून हे आढळू शकते की विभाजित रेषेपासून दूर, विलंब झालेल्या श्लेष समाप्तीची कठोरता कमी. कठोरपणाची घट हे सूचित करते की नमुन्याची कार्यक्षमता कमी झाली आहे, परंतु कठोरता हळूहळू कमी होते, केवळ समांतर विभागाच्या शेवटी 95 एचबी वरून सुमारे 91 एचबी पर्यंत कमी होते. तक्ता 1 मधील कामगिरीच्या परिणामी पाहिले जाऊ शकते, पाण्याचे शीतकरण करण्यासाठी तन्य शक्ती 342 एमपीए ते 320 एमपीए पर्यंत कमी झाली. त्याच वेळी, असे आढळले की तन्यतेच्या नमुन्याचा फ्रॅक्चर पॉईंट देखील सर्वात कमी कडकपणासह समांतर विभागाच्या शेवटी आहे. हे असे आहे कारण ते पाण्याचे थंड होण्यापासून बरेच दूर आहे, मिश्र धातुची कामगिरी कमी झाली आहे आणि शेवटची तणावपूर्ण ताकदीच्या मर्यादेपर्यंत पोहोचते. अखेरीस, सर्वात कमी कामगिरी बिंदूपासून ब्रेक करा आणि ब्रेक स्थिती कामगिरी चाचणी निकालांशी सुसंगत आहे.
आकृती 5 नमुना क्रमांक 4 च्या समांतर विभाग आणि फ्रॅक्चर स्थितीची कठोरता वक्र दर्शविते. हे आढळले आहे की वॉटर-कूलिंग विभाजित रेषेपासून दूर, विलंब झालेल्या श्लेष समाप्तीची कठोरता कमी. त्याच वेळी, फ्रॅक्चरचे स्थान देखील शेवटी आहे जेथे कडकपणा सर्वात कमी आहे, 86 एचबी फ्रॅक्चर. तक्ता 2 पासून, असे आढळले आहे की वॉटर-कूल्डच्या शेवटी जवळजवळ कोणतेही प्लास्टिक विकृती नाही. सारणी 1 पासून असे आढळले आहे की नमुना कार्यक्षमता (टेन्सिल स्ट्रेंथ 298 एमपीए, उत्पन्न 266 एमपीए) लक्षणीय प्रमाणात कमी झाली आहे. तन्य शक्ती केवळ 298 एमपीए आहे, जी वॉटर-कूल्ड एंड (315 एमपीए) च्या उत्पन्नाच्या सामर्थ्यापर्यंत पोहोचत नाही. जेव्हा ते 315 एमपीएपेक्षा कमी असेल तेव्हा शेवटी एक नेक तयार झाला आहे. फ्रॅक्चर होण्यापूर्वी, केवळ वॉटर-कूल्ड क्षेत्रात लवचिक विकृती झाली. तणाव अदृश्य होत असताना, पाण्याचे कूल्ड एंडवरील ताण अदृश्य झाला. परिणामी, तक्ता 2 मधील वॉटर-कूलिंग झोनमधील विकृतीच्या प्रमाणात जवळजवळ कोणताही बदल झाला नाही. विलंब दराच्या आगीच्या शेवटी नमुना खंडित होतो, विकृत क्षेत्र कमी होते आणि शेवटची कडकपणा सर्वात कमी आहे, परिणामी कामगिरीच्या निकालांमध्ये लक्षणीय घट होते.
400 मिमीच्या नमुन्याच्या शेवटी 100% विलंब झालेल्या श्लेष क्षेत्राचे नमुने घ्या. आकृती 6 कठोरता वक्र दर्शविते. समांतर विभागाची कठोरता सुमारे 83-84 एचबी पर्यंत कमी केली जाते आणि तुलनेने स्थिर आहे. त्याच प्रक्रियेमुळे, कामगिरी साधारणपणे समान आहे. फ्रॅक्चर स्थितीत कोणताही स्पष्ट नमुना आढळला नाही. मिश्र धातुची कार्यक्षमता जल-विखुरलेल्या नमुन्यापेक्षा कमी आहे.
कार्यक्षमता आणि फ्रॅक्चरची नियमितता पुढील शोधण्यासाठी, तन्यतेच्या नमुन्याचा समांतर विभाग सर्वात कमी कडकपणाच्या (77 एचबी) जवळ निवडला गेला. सारणी 1 पासून, असे आढळले की कामगिरी लक्षणीय प्रमाणात कमी झाली आहे आणि आकृती 2 मधील कठोरपणाच्या सर्वात कमी बिंदूवर फ्रॅक्चर पॉईंट दिसला.
२.3 एएनएसवायएस विश्लेषण परिणाम
आकृती 7 वेगवेगळ्या स्थानांवर शीतकरण वक्रांच्या एएनएसवायएस सिम्युलेशनचे परिणाम दर्शविते. हे पाहिले जाऊ शकते की वॉटर-कूलिंग क्षेत्रातील नमुन्याचे तापमान वेगाने खाली आले. 5 एस नंतर, तापमान 100 डिग्री सेल्सिअस तापमानात खाली आले आणि विभाजित रेषेतून 80 मिमी पर्यंत तापमान 90 च्या दशकात 210 डिग्री सेल्सियस पर्यंत खाली आले. सरासरी तापमान ड्रॉप 3.5 डिग्री सेल्सियस/से आहे. टर्मिनल एअर शीतकरण क्षेत्रात 90 सेकंदानंतर, तापमान सुमारे 360 डिग्री सेल्सियस पर्यंत खाली येते, सरासरी ड्रॉप रेट दर 1.9 डिग्री सेल्सियस/से.
कार्यप्रदर्शन विश्लेषण आणि सिम्युलेशनच्या निकालांद्वारे असे आढळले आहे की वॉटर-कूलिंग क्षेत्राची कामगिरी आणि विलंब शमन क्षेत्रातील एक बदल नमुना आहे जो प्रथम कमी होतो आणि नंतर किंचित वाढतो. विभाजित रेषेजवळील पाण्याचे थंड होण्यामुळे प्रभावित, उष्णता वाहकतेमुळे विशिष्ट क्षेत्रातील नमुना पाण्याचे शीतकरण (3.5 डिग्री सेल्सियस) पेक्षा कमी थंड दराने खाली पडतो. परिणामी, एमजी 2 एसआय, ज्याने मॅट्रिक्समध्ये दृढ केले, या क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणात वाढले आणि 90 सेकंदानंतर तापमान सुमारे 210 डिग्री सेल्सियस पर्यंत खाली आले. मोठ्या प्रमाणात एमजी 2 एसआय प्रीपेटेडमुळे 90 एस नंतर पाण्याचे थंड होण्याचा एक छोटा परिणाम झाला. वृद्धत्वाच्या उपचारानंतर एमजी 2 एसआय बळकटीच्या टप्प्याचे प्रमाण मोठ्या प्रमाणात कमी झाले आणि त्यानंतर नमुना कामगिरी कमी झाली. तथापि, विभाजित रेषेपासून दूर विलंबित श्लेष झोनचा पाण्याचा थंड उष्णता वाहकामुळे कमी परिणाम होतो आणि हवेच्या थंड परिस्थितीत (थंड दर 1.9 डिग्री सेल्सियस/से) तुलनेने हळूहळू थंड होते. एमजी 2 एसआय टप्प्यातील फक्त एक छोटासा भाग हळूहळू वाढतो आणि तापमान 90 च्या दशकानंतर 360 सी आहे. वॉटर शीतकरणानंतर, बहुतेक एमजी 2 एसआय टप्पा अद्याप मॅट्रिक्समध्ये आहे आणि वृद्धत्वानंतर ते विखुरलेले आणि प्रक्षेपण करते, जे एक मजबूत भूमिका बजावते.
3. निष्कर्ष
हे प्रयोगांद्वारे आढळले की विलंब झालेल्या विलंबामुळे सामान्य शमन करण्याच्या छेदनबिंदूवर विलंब झालेल्या श्लेष्मा झोनची कडकपणा आणि विलंब विलंब प्रथम कमी होण्यास कारणीभूत ठरेल आणि नंतर ते स्थिर होईपर्यंत किंचित वाढेल.
60०61१ अॅल्युमिनियम मिश्र धातुसाठी, सामान्य शमविल्यानंतर आणि S ० एससाठी विलंबित विलंबानंतरची तन्यता अनुक्रमे 2 34२ एमपीए आणि २88 एमपीए आहे आणि उत्पन्नाची शक्ती 315 एमपीए आणि 252 एमपीए आहे, जे दोन्ही नमुने कामगिरीच्या मानकांची पूर्तता करतात.
सर्वात कमी कडकपणाचा एक प्रदेश आहे, जो सामान्य शमनानंतर 95 एचबी वरून 77 एचबी पर्यंत कमी केला जातो. 271 एमपीएची टेन्सिल सामर्थ्य आणि 220 एमपीएच्या उत्पन्नाची शक्ती यासह येथे कामगिरी देखील सर्वात कमी आहे.
एएनएसवायएस विश्लेषणाद्वारे असे आढळले की 90 च्या दशकात विलंब झालेल्या क्विंचिंग झोनमधील सर्वात कमी कामगिरी बिंदूवरील शीतकरण दर प्रति सेकंद अंदाजे 3.5 डिग्री सेल्सियस कमी झाला आहे, परिणामी बळकटीकरण फेज एमजी 2 एसआय फेजचे अपुरा घन द्रावण होते. या लेखानुसार, हे पाहिले जाऊ शकते की कार्यक्षमता धोक्याचा बिंदू सामान्य शमन आणि विलंबित विलंब करण्याच्या जंक्शनवर विलंब झालेल्या श्लेष क्षेत्रात दिसून येतो आणि जंक्शनपासून दूर नाही, ज्यास एक्सट्र्यूजन शेपटीच्या बाहेरील भागाचे महत्त्व आहे जे एक्सट्र्यूजन शेपटीच्या उचिततेसाठी महत्त्व आहे शेवट प्रक्रिया कचरा.
मॅट अॅल्युमिनियममधून मे जिआंग यांनी संपादित केले
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट -28-2024
