Buinidh 6063 alùmanum alloy don t-sreath Al-Mg-Si le alloy ìosal a ghabhas làimhseachadh teas. Tha coileanadh cumadh extrusion sàr-mhath aige, deagh sheasamh an aghaidh creimeadh agus feartan meacanaigeach coileanta. Tha e cuideachd air a chleachdadh gu farsaing ann an gnìomhachas nan càraichean air sgàth cho furasta ‘s a tha e dath oxidation. Le luathachadh gluasad chàraichean aotrom, tha cleachdadh stuthan eas-tharraing almain alloy 6063 ann an gnìomhachas nan càraichean cuideachd air a dhol suas nas motha.
Tha buaidhean co-cheangailte ri astar eas-tharraing, teòthachd eas-tharraing agus co-mheas eas-tharraing a’ toirt buaidh air microstructure agus feartan stuthan eas-chruthach. Nam measg, tha an co-mheas eas-tharraing air a dhearbhadh sa mhòr-chuid leis a’ chuideam eas-tharraing, èifeachdas cinneasachaidh agus uidheamachd cinneasachaidh. Nuair a tha an co-mheas eas-tharraing beag, tha an deformation alloy beag agus chan eil ùrachadh microstructure follaiseach; Le bhith ag àrdachadh a’ cho-mheas eas-tharraing faodaidh sin na gràinean ùrachadh gu mòr, an dàrna ìre garbh a bhriseadh suas, microstructure èideadh fhaighinn, agus feartan meacanaigeach an alloy a leasachadh.
Bidh aloidhean alùmanum 6061 agus 6063 a’ dol tro ath-chriostalachadh fiùghantach tron phròiseas eas-tharraing. Nuair a tha an teòthachd eas-tharraing seasmhach, mar a bhios an co-mheas eas-tharraing ag àrdachadh, bidh meud na gràin a’ dol sìos, tha an ìre neartachaidh air a sgapadh gu math, agus bidh neart tensile agus leudachadh an alloy ag àrdachadh a rèir sin; ge-tà, mar a tha an co-mheas eas-tharraing ag àrdachadh, tha an fheachd eas-tharraing a tha a dhìth airson a’ phròiseas eas-tharraing cuideachd ag àrdachadh, ag adhbhrachadh buaidh teirmeach nas motha, ag adhbhrachadh teòthachd a-staigh an alloy ag èirigh, agus coileanadh an toraidh a ’dol sìos. Bidh an deuchainn seo a’ sgrùdadh buaidh co-mheas eas-tharraing, gu sònraichte co-mheas eas-tharraing mòr, air microstructure agus feartan meacanaigeach 6063 alùmanum alloy.
1 Stuthan agus dòighean deuchainneach
Is e an stuth deuchainneach 6063 alùmanum alloy, agus tha an co-dhèanamh ceimigeach air a shealltainn ann an Clàr 1. Is e meud tùsail an ingot Φ55 mm × 165 mm, agus tha e air a phròiseasadh a-steach do bhileag eas-tharraing le meud Φ50 mm × 150 mm às deidh homogenization làimhseachadh aig 560 ℃ airson 6 h. Tha am billet air a theasachadh gu 470 ℃ agus air a chumail blàth. Is e teòthachd preheating a ’bharaille eas-tharraing 420 ℃, agus is e teòthachd preheating a’ mholltair 450 ℃. Nuair nach eil an astar eas-tharraing (astar gluasad slat eas-tharraing) V = 5 mm / s air atharrachadh, thèid 5 buidhnean de dhiofar dheuchainnean co-mheas eas-tharraing a dhèanamh, agus tha na co-mheasan eas-tharraing R aig 17 (a rèir trast-thomhas an toll die D = 12 mm), 25 (D = 10 mm), 39 (D = 8 mm), 69 (D = 6 mm), agus 156 (D = 4 mm).
Clàr 1 Co-dhèanamh ceimigeach de 6063 Al alloy (wt /%)
Às deidh bleith pàipear-gainmhich agus snasadh meacanaigeach, chaidh na sampallan metallographic a shnaidheadh le reagent HF le bloigh tomhas-lìonaidh de 40% airson timcheall air 25 s, agus chaidh structar metallographic nan sampallan fhaicinn air microsgop optigeach LEICA-5000. Chaidh sampall mion-sgrùdadh inneach le meud 10 mm × 10 mm a ghearradh bho mheadhan na h-earrainn fad-ùine den t-slat eas-tharraingeach, agus chaidh bleith agus msaa meacanaigeach a dhèanamh gus an ìre cuideam uachdar a thoirt air falbh. Chaidh na figearan pòla neo-choileanta de na trì plèanaichean criostail {111}, {200}, agus {220} den sampall a thomhas leis an anailisiche sgaraidh X-ray X′Pert Pro MRD de PANalytical Company, agus chaidh an dàta inneach a phròiseasadh agus a sgrùdadh. le bathar-bog X′Pert Data View agus X′Pert Texture.
Chaidh an sampall tensile den alloy cast a thoirt bho mheadhan an ingot, agus chaidh an sampall tensile a ghearradh air an t-slighe eas-tharraing às deidh eas-tharraing. B’ e meud an t-slat-tomhais Φ4 mm × 28 mm. Chaidh an deuchainn tensile a dhèanamh a’ cleachdadh inneal deuchainn stuthan uile-choitcheann SANS CMT5105 le ìre tensile de 2 mm / min. Chaidh luach cuibheasach nan trì sampallan àbhaisteach a thomhas mar an dàta seilbh meacanaigeach. Chaidh morf-eòlas briste nan sampallan tensile fhaicinn a’ cleachdadh miocroscop dealanach sganaidh meudachaidh ìosal (Quanta 2000, FEI, USA).
2 Toraidhean agus deasbad
Tha Figear 1 a’ sealltainn microstructure metallographic den alloy alùmanum as-cast 6063 ro agus às deidh làimhseachadh homogenization. Mar a chithear ann am Figear 1a, tha na gràinean α-Al anns a ’mhic-structar as-cast eadar-dhealaichte ann am meud, bidh àireamh mhòr de ìrean reticular β-Al9Fe2Si2 a’ cruinneachadh aig crìochan gràin, agus tha àireamh mhòr de ìrean gràineach Mg2Si taobh a-staigh na gràinean. Às deidh an ingot a bhith homogenized aig 560 ℃ airson 6 h, sgaoil an ìre eutectic neo-chothromach eadar na dendrites alloy mean air mhean, sgaoil na h-eileamaidean alloy a-steach don mhaitrix, bha am microstructure èideadh, agus bha meud cuibheasach gràin timcheall air 125 μm (Figear 1b ).
Mus homogenization
Às deidh làimhseachadh èideadh aig 600 ° C airson 6 uairean
Fig.1 Structar metallographic de 6063 alùmanum alloy ro agus às deidh làimhseachadh homogenization
Tha Figear 2 a’ sealltainn coltas 6063 bàraichean alloy alùmanum le diofar cho-mheasan eas-tharraing. Mar a chithear ann am Figear 2, tha càileachd uachdar 6063 bàraichean alloy alùmanum air an toirt a-mach le diofar cho-mheasan eas-tharraing math, gu sònraichte nuair a tha an co-mheas eas-tharraing air àrdachadh gu 156 (a rèir astar toraidh eas-tharraing bàr 48 m / min), chan eil ann fhathast. uireasbhaidhean eas-tharraing leithid sgàinidhean agus feannadh air uachdar a ’bhàr, a’ nochdadh gu bheil coileanadh cruthachaidh math eas-tharraing teth aig 6063 alùmanum cuideachd fo cho-mheas àrd-astar agus eas-tharraing mòr.
Fig.2 Coltas slatan almain 6063 alùmanum le co-mheasan eas-tharraing eadar-dhealaichte
Tha Figear 3 a’ sealltainn microstructure metallographic den roinn fhada den bhàr almain 6063 alùmanum le co-mheasan eas-tharraing eadar-dhealaichte. Tha structar gràin a ’bhàr le co-mheasan eas-tharraing eadar-dhealaichte a’ nochdadh diofar ìrean de leudachadh no ùrachadh. Nuair a tha an co-mheas eas-tharraingeach aig 17, tha na gràinean tùsail air an leudachadh air an t-slighe eas-tharraing, còmhla ri cruthachadh àireamh bheag de ghràinean ath-chriostalaichte, ach tha na gràinean fhathast caran garbh, le meud gràin cuibheasach timcheall air 85 μm (Figear 3a) ; nuair a tha an co-mheas eas-tharraing 25, tha na gràinean air an tarraing nas caol, tha an àireamh de ghràinean ath-chriostalaichte ag àrdachadh, agus tha meud cuibheasach gràin a ’dol sìos gu timcheall air 71 μm (Figear 3b); nuair a tha an co-mheas eas-tharraing 39, ach a-mhàin àireamh bheag de ghràinean deformed, tha am microstructure gu bunaiteach air a dhèanamh suas de ghràinean ath-chriostalaichte equiaxed de mheud neo-chòmhnard, le meud gràin cuibheasach timcheall air 60 μm (Figear 3c); nuair a tha an co-mheas eas-tharraing 69, tha am pròiseas ath-chriostalachaidh fiùghantach air a chrìochnachadh gu bunaiteach, tha na gràinean garbh tùsail air an cruth-atharrachadh gu tur gu gràinean ath-chriostalachaidh le structar èideadh, agus tha meud cuibheasach gràin air a ghrinneachadh gu timcheall air 41 μm (Figear 3d); nuair a tha an co-mheas eas-tharraing 156, le làn adhartas a’ phròiseas ath-chriostalachaidh fiùghantach, tha am microstructure nas èideadh, agus tha meud a’ ghràin air ùrachadh gu mòr gu timcheall air 32 μm (Figear 3e). Le àrdachadh ann an co-mheas eas-tharraing, bidh am pròiseas ath-chriostalachaidh fiùghantach a’ dol air adhart nas coileanta, bidh am microstructure alloy a’ fàs nas èideadh, agus tha meud a’ ghràin air ùrachadh gu mòr (Figear 3f).
Fig.3 Structar metallographic agus meud gràin de roinn fhada de 6063 slatan alloy alùmanum le co-mheasan eas-tharraing eadar-dhealaichte
Tha Figear 4 a’ sealltainn na figearan pòla cas de 6063 bàraichean alloy alùmanum le co-mheasan eas-tharraing eadar-dhealaichte air an t-slighe eas-tharraing. Chithear gu bheil na microstructures de bhàraichean alloy le co-mheasan eas-tharraing eadar-dhealaichte uile a’ toirt a-mach stiùireadh fàbharach follaiseach. Nuair a tha an co-mheas eas-tharraing 17, tha inneach nas laige <115>+ <100> air a chruthachadh (Figear 4a); nuair a tha an co-mheas eas-tharraing 39, is e na pàirtean inneach sa mhòr-chuid an inneach <100> nas làidire agus beagan de dh’ inneach <115> lag (Figear 4b); nuair a tha an co-mheas eas-tharraing 156, is e na pàirtean inneach an inneach <100> le neart gu mòr nas motha, fhad ‘s a tha an inneach <115> a’ dol à sealladh (Figear 4c). Tha sgrùdaidhean air sealltainn gu bheil meatailtean ciùbach aghaidh-cridhe sa mhòr-chuid a’ dèanamh suas inneach uèir <111> agus <100> aig àm eas-tharraing agus tarraing. Aon uair ‘s gu bheil an inneach air a chruthachadh, tha feartan meacanaigeach teòthachd an t-seòmair aig an alloy a’ nochdadh anisotropy follaiseach. Bidh neart an inneach a’ dol am meud le àrdachadh anns a’ cho-mheas eas-tharraing, a’ nochdadh gu bheil an àireamh de ghràinean ann an treòrachadh criostal sònraichte co-shìnte ris an stiùireadh eas-tharraing san alloy a’ meudachadh mean air mhean, agus gu bheil neart tensile fad-ùine an alloy ag àrdachadh. Tha na h-innealan neartachaidh de stuthan eas-tharraing teth 6063 alùmanum a’ toirt a-steach neartachadh gràin mìn, neartachadh gluasad, neartachadh inneach, msaa.
Fig.4 Diagram pòla cùil de 6063 slatan alloy alùmanum le co-mheasan eas-tharraing eadar-dhealaichte air an t-slighe eas-tharraing
Tha Figear 5 na histogram de na feartan tensile aig 6063 alùmanum alloy às deidh deformachadh aig diofar cho-mheasan eas-tharraing. Is e neart tensile an alloy cast 170 MPa agus is e an leudachadh 10.4%. Tha neart tensile agus leudachadh an alloy às deidh eas-tharraing air a leasachadh gu mòr, agus bidh an neart tensile agus an leudachadh a ’meudachadh mean air mhean le àrdachadh a’ cho-mheas eas-tharraing. Nuair a tha an co-mheas eas-tharraing 156, ruigidh neart tensile agus leudachadh an alloy an luach as àirde, a tha 228 MPa agus 26.9%, fa leth, a tha timcheall air 34% nas àirde na neart tensile an alloy cast agus timcheall air 158% nas àirde na an leudachadh. Tha an neart tensile de 6063 alùmanum alloy a gheibhear le co-mheas eas-tharraing mòr faisg air an luach neart tensile (240 MPa) a gheibhear le eas-tharraing ceàrnach seanail 4-pas co-ionann (ECAP), a tha mòran nas àirde na an luach neart tensile (171.1 MPa) air fhaighinn le eas-tharraing ECAP 1-pas de 6063 alùmanum alloy. Chìthear gum faod co-mheas eas-tharraing mòr feartan meacanaigeach an alloy a leasachadh gu ìre.
Tha àrdachadh feartan meacanaigeach an alloy le co-mheas eas-tharraing gu ìre mhòr a’ tighinn bho neartachadh grinneachadh gràin. Mar a bhios an co-mheas eas-tharraing ag àrdachadh, tha na gràinean air an ùrachadh agus tha an dùmhlachd gluasaid ag àrdachadh. Faodaidh barrachd chrìochan gràin gach raon aonad bacadh èifeachdach a thoirt air gluasad gluasadan, còmhla ri gluasad a chèile agus gluasad a-steach, agus mar sin a’ leasachadh neart an alloy. Mar as grinne a bhios na gràinean, is ann as miosa a bhios na crìochan gràin, agus faodar an deformachadh plastaig a sgaoileadh ann am barrachd ghràinean, rud nach eil cuideachail airson sgàinidhean a chruthachadh, gun luaidh air iomadachadh sgàinidhean. Faodar barrachd lùth a ghabhail a-steach tron phròiseas briste, agus mar sin a’ leasachadh plastachd an alloy.
Fig.5 Feartan tensile de 6063 alùmanum alloy an dèidh tilgeadh agus eas-tharraing
Tha morf-eòlas briste tensile an alloy às deidh deformachadh le co-mheasan eas-tharraing eadar-dhealaichte ri fhaicinn ann am Figear 6. Cha deach dimples a lorg ann am morf-eòlas briste an t-sampall as-cast (Figear 6a), agus bha a’ bhriseadh air a dhèanamh suas sa mhòr-chuid de raointean còmhnard agus oirean deòir. , a’ nochdadh gur e briseadh brisg a bh’ anns a’ mhòr-chuid de dh’ inneal briste tensile an alloy as-cast. Tha morf-eòlas briste an alloy às deidh eas-tharraing air atharrachadh gu mòr, agus tha an bristeadh air a dhèanamh suas de àireamh mhòr de dimples equiaxed, a’ nochdadh gu bheil uidheamachd briste an alloy às deidh eas-tharraing air atharrachadh bho bhriseadh brisg gu briseadh ductile. Nuair a tha an co-mheas eas-tharraing beag, tha na dimples eu-domhainn agus tha am meud dimple mòr, agus tha an cuairteachadh neo-chòmhnard; mar a tha an co-mheas eas-tharraing ag àrdachadh, tha an àireamh de dimples ag àrdachadh, tha am meud dimple nas lugha agus tha an cuairteachadh èideadh (Figear 6b ~ f), a tha a’ ciallachadh gu bheil plastachd nas fheàrr aig an alloy, a tha co-chòrdail ris na toraidhean deuchainn feartan meacanaigeach gu h-àrd.
3 Co-dhùnadh
Anns an deuchainn seo, chaidh mion-sgrùdadh a dhèanamh air buaidhean diofar cho-mheasan eas-tharraing air microstructure agus feartan 6063 alùmanum alloy fon chumha gun robh meud billet, teòthachd teasachaidh ingot agus astar eas-tharraing fhathast gun atharrachadh. Tha na co-dhùnaidhean mar a leanas:
1) Bidh ath-chriostalachadh dinamach a’ tachairt ann an 6063 alloy alùmanum rè eas-tharraing teth. Le àrdachadh ann an co-mheas eas-tharraing, tha na gràinean air an ùrachadh gu leantainneach, agus tha na gràinean a tha nas fhaide air adhart air an stiùireadh eas-tharraing air an cruth-atharrachadh gu gràinean ath-chriostalaichte equiaxed, agus tha neart inneach uèir <100> air a mheudachadh gu leantainneach.
2) Air sgàth buaidh neartachadh gràin mìn, tha feartan meacanaigeach an alloy air an leasachadh le àrdachadh ann an co-mheas eas-tharraing. Taobh a-staigh raon de pharamadairean deuchainn, nuair a tha an co-mheas eas-tharraing 156, tha neart tensile agus leudachadh an alloy a’ ruighinn na luachan as àirde de 228 MPa agus 26.9%, fa leth.
Fig.6 Morf-eòlas briste tensile de 6063 alùmanum alloy an dèidh tilgeadh agus eas-tharraing
3) Tha morf-eòlas briste an t-sampall as-cast air a dhèanamh suas de raointean còmhnard agus oirean deòir. Às deidh eas-tharraing, tha an bristeadh air a dhèanamh suas de àireamh mhòr de dhubhagan equiaxed, agus tha an uidheamachd brisidh air atharrachadh bho bhriseadh brisg gu bristeadh ductile.
Ùine puist: Samhain-30-2024
