1.Hyrje
Lidhjet e aluminit me forcë mesatare shfaqin karakteristika të favorshme përpunimi, ndjeshmëri ndaj shuarjes, rezistencë ndaj ndikimit dhe rezistencë ndaj korrozionit. Ato përdoren gjerësisht në industri të ndryshme, si elektronikë dhe detarë, për prodhimin e tubave, shufrave, profileve dhe telave. Aktualisht, ka një kërkesë në rritje për 6082 shufra aliazh alumini. Për të përmbushur kërkesat e tregut dhe kërkesat e përdoruesve, ne kryem eksperimente mbi procese të ndryshme ngrohjeje me nxjerrje dhe procese të trajtimit përfundimtar të nxehtësisë për shufrat 6082-T6. Qëllimi ynë ishte të identifikonim një regjim trajtimi termik që plotëson kërkesat e performancës mekanike për këto shufra.
2. Materialet eksperimentale dhe rrjedha e procesit të prodhimit
2.1 Materiale Eksperimentale
Shufrat e derdhjes me përmasa Ф162×500 u prodhuan duke përdorur një metodë derdhjeje gjysmë të vazhdueshme dhe iu nënshtruan trajtimit jo uniform. Cilësia metalurgjike e shufrave ishte në përputhje me standardet teknike të kontrollit të brendshëm të kompanisë. Përbërja kimike e lidhjes 6082 është paraqitur në tabelën 1.
2.2 Rrjedha e procesit të prodhimit
6082 shufra eksperimentale kishin një specifikim prej Ф14 mm. Kontejneri i nxjerrjes kishte një diametër prej Ф170 mm me një dizajn nxjerrjeje me 4 vrima dhe një koeficient nxjerrjeje 18.5. Rrjedha specifike e procesit përfshinte ngrohjen e shufrës, nxjerrjen, shuarjen, shtrirjen dhe marrjen e mostrave, drejtimin me rul, prerjen përfundimtare, plakjen artificiale, inspektimin e cilësisë dhe shpërndarjen.
3.Objektivat eksperimentale
Qëllimi i këtij studimi ishte identifikimi i parametrave të procesit të trajtimit termik me nxjerrje dhe parametrave përfundimtarë të trajtimit termik që ndikojnë në performancën e shufrave 6082-T6, duke arritur përfundimisht kërkesat standarde të performancës. Sipas standardeve, vetitë mekanike gjatësore të lidhjes 6082 duhet të plotësojnë specifikimet e renditura në tabelën 2.
4.Qasje Eksperimentale
4.1 Hetimi i trajtimit të nxehtësisë me nxjerrje
Hetimi i trajtimit termik të nxjerrjes u fokusua kryesisht në efektet e temperaturës së nxjerrjes së shufrës së derdhjes dhe temperaturës së kontejnerit të nxjerrjes në vetitë mekanike. Zgjedhjet specifike të parametrave janë të detajuara në Tabelën 3.
4.2 Tretësira e ngurtë dhe hetimi i trajtimit termik të plakjes
Një dizajn eksperimental ortogonal u përdor për zgjidhjen e ngurtë dhe procesin e trajtimit termik të plakjes. Nivelet e zgjedhura të faktorëve janë dhënë në tabelën 4, me tabelën e projektimit ortogonal të shënuar si IJ9(34).
5.Rezultatet dhe analizat
5.1 Rezultatet dhe analizat e eksperimentit të trajtimit të nxehtësisë me nxjerrje
Rezultatet e eksperimenteve të trajtimit termik me nxjerrje janë paraqitur në tabelën 5 dhe figurën 1. Për secilin grup u morën nëntë mostra dhe u përcaktuan mesataret e performancës së tyre mekanike. Bazuar në analizat metalografike dhe përbërjen kimike, u vendos një regjim trajtimi termik: shuarje në 520°C për 40 minuta dhe plakje në 165°C për 12 orë. Nga Tabela 5 dhe Figura 1, mund të vërehet se ndërsa temperatura e nxjerrjes së shufrës së derdhjes dhe temperatura e kontejnerit të nxjerrjes u rritën, si forca në tërheqje ashtu edhe forca e rrjedhshmërisë u rritën gradualisht. Rezultatet më të mira u morën në temperaturat e nxjerrjes 450-500°C dhe një temperaturë kontejneri ekstrudimi prej 450°C, e cila plotësonte kërkesat standarde. Kjo ishte për shkak të efektit të forcimit të punës së ftohtë në temperatura më të ulëta të nxjerrjes, duke shkaktuar thyerje të kufirit të kokrrizave dhe rritje të dekompozimit të tretësirës së ngurtë midis A1 dhe Mn gjatë ngrohjes përpara shuarjes, duke çuar në rikristalizim. Me rritjen e temperaturës së nxjerrjes, forca përfundimtare Rm e produktit u përmirësua ndjeshëm. Kur temperatura e enës së nxjerrjes afrohej ose tejkalonte temperaturën e shufrës, deformimi i pabarabartë zvogëlohej, duke zvogëluar thellësinë e unazave të kokrrizave të trashë dhe duke rritur forcën e rendimentit Rm. Kështu, parametrat e arsyeshëm për trajtimin termik me nxjerrje janë: temperatura e nxjerrjes së shufrës prej 450-500°C dhe temperatura e kontejnerit të nxjerrjes 430-450°C.
5.2 Rezultatet dhe analizat eksperimentale ortogonale të tretësirës së ngurtë dhe plakjes
Tabela 6 tregon se nivelet optimale janë A3B1C2D3, me shuarje në 520°C, temperaturë të vjetërimit artificial midis 165-170°C dhe kohëzgjatje plakjeje prej 12 orësh, duke rezultuar në forcë dhe plasticitet të lartë të shufrave. Procesi i shuarjes formon tretësirë të ngurtë të mbingopur. Në temperatura më të ulëta të shuarjes, përqendrimi i tretësirës së ngurtë të mbingopur zvogëlohet, duke ndikuar në forcën. Një temperaturë shuarjeje prej rreth 520°C rrit ndjeshëm efektin e forcimit të tretësirës së ngurtë të shkaktuar nga shuarja. Intervali ndërmjet shuarjes dhe plakjes artificiale, dmth., ruajtjes në temperaturën e dhomës, ndikon shumë në vetitë mekanike. Kjo është veçanërisht e theksuar për shufrat që nuk shtrihen pas shuarjes. Kur intervali midis shuarjes dhe plakjes kalon 1 orë, forca, veçanërisht forca e rendimentit, zvogëlohet ndjeshëm.
5.3 Analiza e mikrostrukturës metalografike
Analizat e zmadhimit të lartë dhe të polarizuara u kryen në bare 6082-T6 në temperatura të tretjes së ngurtë prej 520°C dhe 530°C. Fotot me zmadhim të lartë zbuluan reshje uniforme të përbërjes me grimca të bollshme të fazës së precipitimit të shpërndara në mënyrë të barabartë. Analiza e dritës së polarizuar duke përdorur pajisjet Axiovert200 tregoi dallime të dallueshme në fotot e strukturës së kokrrizave. Zona qendrore shfaqte kokrriza të vogla dhe uniforme, ndërsa skajet shfaqnin një rikristalizim me kokrriza të zgjatura. Kjo është për shkak të rritjes së bërthamave kristalore në temperatura të larta, duke formuar precipitate të trashë në formë gjilpërash.
6.Vlerësimi i praktikës së prodhimit
Në prodhimin aktual, statistikat e performancës mekanike u kryen në 20 tufa shufrash dhe 20 tufa profilesh. Rezultatet tregohen në tabelat 7 dhe 8. Në prodhimin aktual, procesi ynë i nxjerrjes u krye në temperatura që rezultonin në mostrat e gjendjes T6 dhe performanca mekanike përmbushi vlerat e synuara.
7.Përfundim
(1) Parametrat e trajtimit termik të nxjerrjes: Temperatura e nxjerrjes së shufrës prej 450-500°C; Temperatura e enës së nxjerrjes 430-450°C.
(2) Parametrat përfundimtarë të trajtimit termik: Temperatura optimale e tretësirës së ngurtë prej 520-530°C; Temperatura e vjetërimit në 165±5°C, kohëzgjatja e plakjes 12 orë; intervali ndërmjet shuarjes dhe plakjes nuk duhet të kalojë 1 orë.
(3) Bazuar në vlerësimin praktik, procesi i zbatueshëm i trajtimit termik përfshin: temperaturën e nxjerrjes prej 450-530°C, temperaturën e kontejnerit të nxjerrjes prej 400-450°C; temperatura e tretësirës së ngurtë prej 510-520°C; regjimi i plakjes prej 155-170°C për 12 orë; nuk ka kufi specifik në intervalin ndërmjet shuarjes dhe plakjes. Kjo mund të përfshihet në udhëzimet e funksionimit të procesit.
Redaktuar nga May Jiang nga MAT Aluminium
Koha e postimit: Mar-15-2024
