Si të prodhohen materiale aliazh alumini 6082 të përshtatshme për automjete me energji të re?

Si të prodhohen materiale aliazh alumini 6082 të përshtatshme për automjete me energji të re?

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 komponentët e automobilave është drejtimi i zhvillimit për automjetet moderne të tipit të ri. Lidhja e aluminit 6082 është një aliazh alumini i përpunueshëm, i forcuar me nxehtësi, me forcë të moderuar, formueshmëri të shkëlqyer, saldim, rezistencë ndaj lodhjes dhe rezistencë ndaj korrozionit. Kjo aliazh mund të ekstrudohet në tuba, shufra dhe profile, dhe përdoret gjerësisht në komponentët e automobilave, pjesët strukturore të salduara, transportin dhe industrinë e ndërtimit.

Aktualisht, ka kërkime të kufizuara për aliazh alumini 6082 për përdorim në automjetet me energji të reja në Kinë. Prandaj, ky studim eksperimental heton efektet e gamës së përmbajtjes së elementit të aliazhit të aluminit 6082, parametrave të procesit të nxjerrjes, metodave të shuarjes, etj., në performancën dhe mikrostrukturën e profilit të aliazhit. Ky studim synon të optimizojë përbërjen e aliazhit dhe parametrat e procesit për të prodhuar 6082 materiale aliazh alumini të përshtatshme për automjete me energji të re.1

1. Materialet dhe metodat e testimit

Rrjedha e procesit eksperimental: Raporti i përbërjes së aliazhit - Shkrirja e shufrës - Homogjenizimi i shufrës - Sharrimi i shufrës në bileta - Nxjerrja e profileve - Shuarja në linjë e profileve - Plakja artificiale - Përgatitja e mostrave të provës.

1.1 Përgatitja e shufrës

Brenda gamës ndërkombëtare të 6082 përbërjeve të aliazhit të aluminit, u zgjodhën tre kompozime me diapazon më të ngushtë kontrolli, të etiketuara si 6082-/6082″, 6082-Z, me të njëjtën përmbajtje elementi Si. Përmbajtja e elementit Mg, y > z; Përmbajtja e elementit Mn, x > y > z; Cr, përmbajtja e elementit Ti, x > y = z. Vlerat e synuara të përbërjes specifike të aliazhit tregohen në tabelën 1. Derdhja e shufrës u krye duke përdorur një metodë të derdhjes gjysmë të vazhdueshme me ftohje me ujë, e ndjekur nga trajtimi i homogjenizimit. Të tre shufrat u homogjenizuan duke përdorur sistemin e vendosur të fabrikës në 560°C për 2 orë me ftohje me mjegull uji.

2

1.2 Nxjerrja e profileve

Parametrat e procesit të nxjerrjes u rregulluan në mënyrë të përshtatshme për temperaturën e ngrohjes së biletës dhe shkallën e ftohjes së shuarjes. Seksioni kryq i profileve të ekstruduara është paraqitur në figurën 1. Parametrat e procesit të nxjerrjes janë paraqitur në tabelën 2. Statusi i formimit të profileve të ekstruduara është paraqitur në figurën 2.

 3

Nga Tabela 2 dhe Figura 2, mund të vërehet se profilet e ekstruduara nga biletat e aliazhit 6082-F shfaqën plasaritje të brinjëve të brendshme. Profilet e ekstruduara nga biletat e aliazhit 6082-Z treguan lëvozhgë të lehtë portokalli pas shtrirjes. Profilet e nxjerra nga biletat e aliazhit 6082-X shfaqën mospërputhje dimensionale dhe kënde të tepërta kur përdornin ftohje të shpejtë. Megjithatë, kur përdorni mjegull uji i ndjekur nga ftohja me spërkatje me ujë, cilësia e sipërfaqes së produktit ishte më e mirë.
4
5

2.Rezultatet dhe analizat e testit

Përbërja kimike specifike e profileve 6082 të aliazhit të aluminit brenda tre diapazoneve të përbërjes u përcaktua duke përdorur një spektrometër zviceran të leximit të drejtpërdrejtë ARL, siç tregohet në Tabelën 3.

2.1 Testimi i performancës

Për të krahasuar, u ekzaminua performanca e tre profileve të aliazhit të gamës së përbërjes me metoda të ndryshme shuarjeje, parametra identikë të nxjerrjes dhe proceset e plakjes.

2.1.1 Performanca mekanike

Pas plakjes artificiale në 175°C për 8 orë, mostrat standarde u morën nga drejtimi i nxjerrjes së profileve për testimin e tërheqjes duke përdorur një makinë testuese universale elektronike Shimadzu AG-X100. Performanca mekanike pas plakjes artificiale për kompozime të ndryshme dhe metoda shuarjeje tregohet në Tabelën 4.

 

 6

Nga tabela 4, mund të shihet se performanca mekanike e të gjitha profileve tejkalon vlerat standarde kombëtare. Profilet e prodhuara nga biletat e aliazhit 6082-Z kishin zgjatim më të ulët pas thyerjes. Profilet e prodhuara nga biletat e aliazhit 6082-7 kishin performancën më të lartë mekanike. Profilet e aliazhit 6082-X, me metoda të ndryshme zgjidhjeje të ngurta, 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 testimi universale elektronike, testet e përkuljes me tre pika u kryen në mostra, dhe rezultatet e lakimit tregohen në Figurën 3. Figura 3 tregon se produktet e prodhuara nga biletat e aliazhit 6082-Z kishin lëvozhgë të fortë portokalli në sipërfaqe dhe plasaritje në pjesa e pasme e mostrave të përkulura. Produktet e prodhuara nga biletat e aliazhit 6082-X kishin performancë më të mirë në përkulje, sipërfaqe të lëmuara pa lëvozhgë portokalli dhe vetëm çarje të vogla në pozicione të kufizuara nga kushtet gjeometrike në pjesën e pasme të mostrave të përkulura.

2.1.3 Inspektimi 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 gamës së përbërjes tregohen në Figurën 4. Figura 4 tregon se madhësia e kokrrizave të produkteve të prodhuara nga shufrat 6082-X dhe biletat e aliazhit 6082-K ishte e ngjashme, me madhësi pak më të mirë kokrriza në 6082-X aliazh krahasuar me aliazhin 6082-y. Produktet e prodhuara nga biletat e aliazhit 6082-Z kishin përmasa më të mëdha kokrrizash dhe shtresa më të trasha të korteksit, të cilat çonin më lehtë në lëvozhgën sipërfaqësore të portokallit dhe dobësimin e lidhjes së brendshme të metalit.

7

8

2.2 Analiza e rezultateve

Bazuar në rezultatet e testit të mësipërm, mund të konkludohet se dizajni i gamës së përbërjes së aliazhit ndikon ndjeshëm në mikrostrukturën, performancën dhe formueshmërinë e profileve të ekstruduara. Një përmbajtje e shtuar e elementit Mg redukton plasticitetin e aliazhit dhe çon në formimin e çarjeve gjatë nxjerrjes. Përmbajtja më e lartë e Mn, Cr dhe Ti ka një efekt pozitiv në rafinimin e mikrostrukturës, e cila 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 aliazhit të aluminit 6082. Një përmbajtje e rritur e Mg redukton plasticitetin e aliazhit dhe çon në formimin e çarjeve gjatë nxjerrjes.

Mn, Cr dhe Ti kanë një efekt pozitiv në përsosjen e mikrostrukturës, duke çuar në përmirësimin e cilësisë së sipërfaqes dhe performancës së përkuljes së produkteve të ekstruduara.

Intensitetet e ndryshme të ftohjes së shuarjes kanë një ndikim të dukshëm në performancën e 6082 profileve të aliazhit të aluminit. Për përdorim në automobil, adoptimi i një procesi shuarjeje të mjegullës së ujit të ndjekur nga ftohja me spërkatje me ujë siguron performancë më të mirë mekanike dhe siguron formën dhe saktësinë e dimensioneve të profileve.

Redaktuar nga May Jiang nga MAT Aluminium


Koha e postimit: Mar-26-2024