Pesha e lehtë e automobilave është një qëllim i përbashkët i industrisë globale të automobilave. Rritja e përdorimit të materialeve të aliazhit të aluminit në pjesët e automobilave është drejtimi i zhvillimit për automjetet moderne të tipit të ri. Aliazh alumini 6082 është një aliazh alumini i përforcuar, i trajtueshëm me nxehtësi, me forcë të moderuar, formueshmëri të shkëlqyer, saldim, rezistencë ndaj lodhjes dhe korrozionit. Ky aliazh mund të nxirret në tuba, shufra dhe profile, dhe përdoret gjerësisht në pjesët e automobilave, pjesët strukturore të salduara, transportin dhe industrinë e ndërtimit.
Aktualisht, në Kinë ka kërkime të kufizuara mbi përdorimin e lidhjeve të aluminit 6082 në automjetet me energji të re. Prandaj, ky studim eksperimental heton efektet e gamës së përmbajtjes së elementit të lidhjes së aluminit 6082, parametrave të procesit të nxjerrjes, metodave të shuarjes, etj., në performancën dhe mikrostrukturën e profilit të lidhjes. Ky studim synon të optimizojë përbërjen e lidhjes dhe parametrat e procesit për të prodhuar materiale të lidhjeve të aluminit 6082 të përshtatshme për automjetet me energji të re.
1. Materialet dhe Metodat e Testimit
Rrjedha e procesit eksperimental: Raporti i përbërjes së aliazhit – Shkrirja e lingotit – Homogjenizimi i lingotit – Sharrimi i lingotit në shufra – Nxjerrja e profileve – Shuarja në linjë e profileve – Plakja artificiale – Përgatitja e mostrave të provës.
1.1 Përgatitja e shufrës
Brenda diapazonit ndërkombëtar të përbërjeve të lidhjeve të aluminit 6082, u përzgjodhën tre përbërje me diapazone kontrolli më të ngushta, të etiketuara si 6082-/6082″, 6082-Z, me të njëjtën përmbajtje të elementit Si. Përmbajtja e elementit Mg, y > z; Përmbajtja e elementit Mn, x > y > z; Cr, përmbajtja e elementit Ti, x > y = z. Vlerat specifike të synuara të përbërjes së lidhjeve tregohen në Tabelën 1. Derdhja e lingotave u krye duke përdorur një metodë derdhjeje gjysmë të vazhdueshme me ftohje me ujë, e ndjekur nga trajtimi i homogjenizimit. Të tre lingotat u homogjenizuan duke përdorur sistemin e vendosur të fabrikës në 560°C për 2 orë me ftohje me mjegull uji.
1.2 Ekstrudimi i Profileve
Parametrat e procesit të ekstrudimit u rregulluan në mënyrë të përshtatshme për temperaturën e ngrohjes së shufrës dhe shkallën e ftohjes me shuarje. Prerja tërthore e profileve të ekstruduara tregohet në Figurën 1. Parametrat e procesit të ekstrudimit tregohen në Tabelën 2. Statusi i formimit të profileve të ekstruduara tregohet në Figurën 2.
2. Rezultatet dhe Analiza e Testit
Përbërja kimike specifike e profileve të lidhjeve të aluminit 6082 brenda tre diapazoneve të përbërjes u përcaktua duke përdorur një spektrometër zviceran me lexim të drejtpërdrejtë ARL, siç tregohet në Tabelën 3.
2.1 Testimi i Performancës
Për të krahasuar, u shqyrtua performanca e tre profileve të aliazheve të diapazonit të përbërjes me metoda të ndryshme shuarjeje, parametra identikë të ekstrudimit dhe procese plakjeje.
2.1.1 Performanca Mekanike
Pas plakjes artificiale në 175°C për 8 orë, mostrat standarde u morën nga drejtimi i ekstrudimit të profileve për testimin në tërheqje duke përdorur një makinë universale elektronike testimi Shimadzu AG-X100. Performanca mekanike pas plakjes artificiale për përbërje dhe metoda të ndryshme shuarjeje tregohet në Tabelën 4.
Nga Tabela 4, mund të shihet se performanca mekanike e të gjitha profileve tejkalon vlerat standarde kombëtare. Profilet e prodhuara nga shufrat e aliazhit 6082-Z kishin zgjatim më të ulët pas thyerjes. Profilet e prodhuara nga shufrat e aliazhit 6082-7 kishin performancën më të lartë mekanike. Profilet e aliazhit 6082-X, me metoda të ndryshme të tretësirës së ngurtë, shfaqën performancë më të lartë me metodat e shuarjes me ftohje të shpejtë.
2.1.2 Testimi i Performancës së Përkuljes
Duke përdorur një makinë elektronike universale testimi, u kryen teste përkuljeje në tre pika në mostra, dhe rezultatet e përkuljes tregohen në Figurën 3. Figura 3 tregon se produktet e prodhuara nga shufrat e aliazhit 6082-Z kishin lëkurë portokalli të theksuar në sipërfaqe dhe çarje në pjesën e pasme të mostrave të përkulura. Produktet e prodhuara nga shufrat e aliazhit 6082-X kishin performancë më të mirë përkuljeje, sipërfaqe të lëmuara pa lëkurë portokalli dhe vetëm çarje të vogla në pozicione të kufizuara nga kushtet gjeometrike në pjesën e pasme të mostrave të përkulura.
2.1.3 Inspektim me zmadhim të lartë
Mostrat u vëzhguan nën një mikroskop optik Carl Zeiss AX10 për analizën e mikrostrukturës. Rezultatet e analizës së mikrostrukturës për tre profilet e aliazhit të diapazonit të përbërjes tregohen në Figurën 4. Figura 4 tregon se madhësia e kokrrizave të produkteve të prodhuara nga shufra 6082-X dhe shufrat e aliazhit 6082-K ishte e ngjashme, me madhësi pak më të mirë të kokrrizave në aliazhin 6082-X krahasuar me aliazhin 6082-y. Produktet e prodhuara nga shufrat e aliazhit 6082-Z kishin madhësi më të mëdha kokrrizash dhe shtresa më të trasha të korteksit, të cilat çuan më lehtë në lëvozhgë portokalli sipërfaqësore dhe dobësuan lidhjen e brendshme metalike.
2.2 Analiza e Rezultateve
Bazuar në rezultatet e testeve të mësipërme, mund të konkludohet se projektimi i gamës së përbërjes së aliazhit ndikon ndjeshëm në mikrostrukturën, performancën dhe formueshmërinë e profileve të ekstruduara. Një përmbajtje e rritur e elementit Mg zvogëlon plasticitetin e aliazhit dhe çon në formimin e çarjeve gjatë ekstrudimit. Përmbajtja më e lartë e Mn, Cr dhe Ti ka një efekt pozitiv në rafinimin e mikrostrukturës, gjë që nga ana tjetër ndikon pozitivisht në cilësinë e sipërfaqes, performancën e përkuljes dhe performancën e përgjithshme.
3. Përfundim
Elementi Mg ndikon ndjeshëm në performancën mekanike të lidhjes së aluminit 6082. Një përmbajtje e rritur e Mg zvogëlon plasticitetin e lidhjes dhe çon në formimin e çarjeve gjatë nxjerrjes.
Mn, Cr dhe Ti kanë një efekt pozitiv në rafinimin e mikrostrukturës, duke çuar në përmirësimin e cilësisë së sipërfaqes dhe performancës së përkuljes së produkteve të ekstruduara.
Intensitete të ndryshme të ftohjes së shuarjes kanë një ndikim të dukshëm në performancën e profileve të lidhjeve të aluminit 6082. Për përdorim në automobila, zbatimi i një procesi shuarjeje me mjegull uji të ndjekur nga ftohja me spërkatje uji ofron performancë më të mirë mekanike dhe siguron formën dhe saktësinë dimensionale të profileve.
Redaktuar nga May Jiang nga MAT Aluminum
Koha e postimit: 26 Mars 2024
