हाय-एंड ६०८२ अॅल्युमिनियम मिश्र धातु एक्सट्रुडेड बारच्या सूक्ष्म संरचना आणि यांत्रिक गुणधर्मांवर उष्णता उपचार प्रक्रियेचा प्रभाव

२.२ उत्पादन प्रक्रिया प्रवाह

प्रायोगिक ६०८२ बारचे स्पेसिफिकेशन Ф१४ मिमी होते. एक्सट्रूजन कंटेनरचा व्यास Ф१७० मिमी होता, ज्यामध्ये ४-होल एक्सट्रूजन डिझाइन होते आणि एक्सट्रूजन गुणांक १८.५ होता. विशिष्ट प्रक्रियेच्या प्रवाहात इनगॉट गरम करणे, एक्सट्रूजन, क्वेंचिंग, स्ट्रेचिंग स्ट्रेटनिंग आणि सॅम्पलिंग, रोलर स्ट्रेटनिंग, फायनल कटिंग, आर्टिफिशियल एजिंग, क्वालिटी इन्स्पेक्शन आणि डिलिव्हरी यांचा समावेश होता.

३.प्रायोगिक उद्दिष्टे

या अभ्यासाचे उद्दिष्ट म्हणजे 6082-T6 बारच्या कामगिरीवर परिणाम करणारे एक्सट्रूजन उष्णता उपचार प्रक्रिया पॅरामीटर्स आणि अंतिम उष्णता उपचार पॅरामीटर्स ओळखणे, ज्यामुळे शेवटी मानक कामगिरी आवश्यकता साध्य होतात. मानकांनुसार, 6082 मिश्रधातूचे अनुदैर्ध्य यांत्रिक गुणधर्म तक्ता 2 मध्ये सूचीबद्ध केलेल्या वैशिष्ट्यांची पूर्तता करतात.

४.प्रायोगिक दृष्टिकोन

४.१ एक्सट्रूजन हीट ट्रीटमेंट इन्व्हेस्टिगेशन

एक्सट्रूजन उष्णता उपचार तपासणी प्रामुख्याने कास्टिंग इनगॉट एक्सट्रूजन तापमान आणि एक्सट्रूजन कंटेनर तापमानाचा यांत्रिक गुणधर्मांवर होणाऱ्या परिणामांवर केंद्रित होती. विशिष्ट पॅरामीटर निवडी तक्ता 3 मध्ये तपशीलवार दिल्या आहेत.

४.२ घन द्रावण आणि वृद्धत्व उष्णता उपचार तपासणी

घन द्रावण आणि वृद्धत्व उष्णता उपचार प्रक्रियेसाठी ऑर्थोगोनल प्रायोगिक डिझाइनचा वापर करण्यात आला. निवडलेल्या घटक पातळी तक्ता 4 मध्ये दिल्या आहेत, ऑर्थोगोनल डिझाइन टेबल IJ9(34) म्हणून दर्शविले आहे.

५.निकाल आणि विश्लेषण

५.१ एक्सट्रूजन हीट ट्रीटमेंट प्रयोगाचे निकाल आणि विश्लेषण

एक्सट्रूजन उष्णता उपचार प्रयोगांचे निकाल तक्ता ५ आणि आकृती १ मध्ये सादर केले आहेत. प्रत्येक गटासाठी नऊ नमुने घेण्यात आले आणि त्यांची यांत्रिक कामगिरी सरासरी निश्चित करण्यात आली. मेटॅलोग्राफिक विश्लेषण आणि रासायनिक रचनेवर आधारित, एक उष्णता उपचार पद्धती स्थापित करण्यात आली: ५२०°C वर ४० मिनिटांसाठी शमन करणे आणि १६५°C वर १२ तासांसाठी वृद्ध होणे. तक्ता ५ आणि आकृती १ वरून, असे दिसून येते की कास्टिंग इनगॉट एक्सट्रूजन तापमान आणि एक्सट्रूजन कंटेनर तापमान वाढल्याने, तन्य शक्ती आणि उत्पन्न शक्ती दोन्ही हळूहळू वाढले. ४५०-५००°C च्या एक्सट्रूजन तापमानावर आणि ४५०°C च्या एक्सट्रूजन कंटेनर तापमानावर सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त झाले, जे मानक आवश्यकता पूर्ण करते. हे कमी एक्सट्रूजन तापमानावर कोल्ड वर्क कडक होण्याच्या परिणामामुळे होते, ज्यामुळे धान्याच्या सीमा फ्रॅक्चर होतात आणि क्वेंचिंग करण्यापूर्वी गरम करताना A1 आणि Mn दरम्यान घन द्रावणाचे विघटन वाढते, ज्यामुळे पुनर्स्फटिकीकरण होते. एक्सट्रूजन तापमान वाढल्याने, उत्पादनाची अंतिम शक्ती Rm लक्षणीयरीत्या सुधारली. जेव्हा एक्सट्रूजन कंटेनरचे तापमान इनगॉट तापमानाच्या जवळ आले किंवा त्यापेक्षा जास्त झाले, तेव्हा असमान विकृती कमी झाली, ज्यामुळे खडबडीत धान्याच्या रिंगांची खोली कमी झाली आणि उत्पन्नाची ताकद Rm वाढली. अशा प्रकारे, एक्सट्रूजन उष्णता उपचारांसाठी वाजवी पॅरामीटर्स आहेत: इनगॉट एक्सट्रूजन तापमान 450-500°C आणि एक्सट्रूजन कंटेनर तापमान 430-450°C.

५.२ घन द्रावण आणि वृद्धत्व ऑर्थोगोनल प्रायोगिक निकाल आणि विश्लेषण

तक्ता ६ मध्ये असे दिसून आले आहे की इष्टतम पातळी A3B1C2D3 आहे, ज्यामध्ये 520°C वर शमन, कृत्रिम वृद्धत्व तापमान 165-170°C दरम्यान आणि वृद्धत्व कालावधी 12 तास असतो, ज्यामुळे बारची ताकद आणि प्लॅस्टिकिटी जास्त असते. शमन प्रक्रिया सुपरसॅच्युरेटेड सॉलिड सोल्यूशन तयार करते. कमी शमन तापमानात, सुपरसॅच्युरेटेड सॉलिड सोल्यूशनची एकाग्रता कमी होते, ज्यामुळे ताकदीवर परिणाम होतो. सुमारे 520°C चे शमन तापमान शमन-प्रेरित घन द्रावण मजबूत करण्याच्या प्रभावाला लक्षणीयरीत्या वाढवते. शमन आणि कृत्रिम वृद्धत्व यांच्यातील अंतर, म्हणजेच खोलीच्या तापमानात साठवण, यांत्रिक गुणधर्मांवर मोठ्या प्रमाणात प्रभाव पाडते. शमन केल्यानंतर ताणल्या न जाणाऱ्या रॉड्ससाठी हे विशेषतः स्पष्ट आहे. शमन आणि वृद्धत्व यांच्यातील अंतर 1 तासापेक्षा जास्त झाल्यावर, ताकद, विशेषतः उत्पन्न शक्ती, लक्षणीयरीत्या कमी होते.

५.३ मेटॅलोग्राफिक मायक्रोस्ट्रक्चर विश्लेषण

५२०°C आणि ५३०°C च्या घन द्रावण तापमानावर ६०८२-T6 बारवर उच्च-विस्तृतीकरण आणि ध्रुवीकृत विश्लेषणे करण्यात आली. उच्च-विस्तृतीकरण फोटोंमध्ये एकसमान संयुग पर्जन्य दिसून आले ज्यामध्ये मुबलक अवक्षेपण अवस्था कण समान रीतीने वितरित केले गेले. Axiovert200 उपकरणांचा वापर करून ध्रुवीकृत प्रकाश विश्लेषणाने धान्याच्या रचनेच्या फोटोंमध्ये स्पष्ट फरक दर्शविला. मध्यवर्ती भागात लहान आणि एकसमान धान्ये प्रदर्शित झाली, तर कडा लांबलचक धान्यांसह काही पुनर्स्फटिकीकरण प्रदर्शित झाले. हे उच्च तापमानात क्रिस्टल न्यूक्लीच्या वाढीमुळे होते, ज्यामुळे खडबडीत सुईसारखे अवक्षेपण तयार होते.

६.उत्पादन सराव मूल्यांकन

प्रत्यक्ष उत्पादनात, यांत्रिक कामगिरीची आकडेवारी २० बॅचच्या बार आणि २० बॅचच्या प्रोफाइलवर घेण्यात आली. निकाल तक्ते ७ आणि ८ मध्ये दाखवले आहेत. प्रत्यक्ष उत्पादनात, आमची एक्सट्रूजन प्रक्रिया तापमानावर करण्यात आली ज्यामुळे T6 स्थितीचे नमुने तयार झाले आणि यांत्रिक कामगिरीने लक्ष्यित मूल्ये पूर्ण केली.

 

७. निष्कर्ष

(१) एक्सट्रूजन हीट ट्रीटमेंट पॅरामीटर्स: इनगॉट्स एक्सट्रूजन तापमान ४५०-५००°C; एक्सट्रूजन कंटेनर तापमान ४३०-४५०°C.

(२) अंतिम उष्णता उपचार मापदंड: इष्टतम घन द्रावण तापमान ५२०-५३०°C; वृद्धत्व तापमान १६५±५°C, वृद्धत्व कालावधी १२ तास; शमन आणि वृद्धत्व दरम्यानचे अंतर १ तासापेक्षा जास्त नसावे.

(३) व्यावहारिक मूल्यांकनावर आधारित, व्यवहार्य उष्णता उपचार प्रक्रियेत हे समाविष्ट आहे: ४५०-५३०°C चे एक्सट्रूजन तापमान, ४००-४५०°C चे एक्सट्रूजन कंटेनर तापमान; ५१०-५२०°C चे घन द्रावण तापमान; १२ तासांसाठी १५५-१७०°C चे एजिंग रेजिमेन; क्वेंचिंग आणि एजिंगमधील अंतरावर कोणतीही विशिष्ट मर्यादा नाही. हे प्रक्रिया ऑपरेशन मार्गदर्शक तत्त्वांमध्ये समाविष्ट केले जाऊ शकते.

MAT अॅल्युमिनियम कडून मे जियांग यांनी संपादित केले.