Легкие автомобили являются общей целью глобальной автомобильной промышленности. Увеличение использования алюминиевых сплавных материалов в автомобильных компонентах является направлением разработки современных транспортных средств нового типа. 6082 Алюминиевый сплав представляет собой теплопроводимый, укрепленный алюминиевый сплав с умеренной прочностью, превосходной формируемостью, свариваемостью, устойчивостью к усталости и коррозионной стойкостью. Этот сплав может быть извлечен в трубы, стержни и профили, и он широко используется в автомобильных компонентах, сварных структурных деталях, транспортировке и строительной отрасли.
В настоящее время существует ограниченное исследование на алюминиевом сплаве 6082 для использования в новых энергетических транспортных средствах в Китае. Следовательно, это экспериментальное исследование исследует влияние 6082 диапазона содержания элементов алюминиевого сплава, параметров процесса экструзии, методов гашения и т. Д. на производительность и микроструктуру профиля сплава. Это исследование направлено на оптимизацию композиции сплава и параметров процесса для производства 6082 алюминиевых сплавных материалов, подходящих для новых энергетических транспортных средств.
1. Испытательные материалы и методы
Экспериментальный процесс поток: соотношение состава сплава-плавление слитчиков-гомогенизация слитков-распиливание слитчиков в заготовки-экструзия профилей-в соответствии с постраданием профилей-искусственное старение-подготовка образцов для испытаний.
1.1 Подготовка слитков
Внутри международного диапазона 6082 композиций алюминиевого сплава были выбраны три композиции с более узкими диапазонами управления, помеченные как 6082-/6082 ″, 6082-z, с тем же содержанием элемента Si. Содержание элемента Mg, y> z; Содержание элемента Mn, x> y> z; Cr, содержимое элемента Ti, x> y = z. Специфические значения целевых сплавов показаны в таблице 1. Литье слитка проводилось с использованием полусвязанного метода литья с водяным охлаждением, за которым следовал лечение гомогенизацией. Все три слитки были гомогенизированы с использованием установленной системы завода при 560 ° C в течение 2 часов с охлаждением водного тумана.
1.2 Экструзия профилей
Параметры процесса экструзии были скорректированы соответствующим образом для температуры нагрева заготовки и скорости охлаждения. Поперечное сечение экструдированных профилей показано на рисунке 1. Параметры процесса экструзии показаны в таблице 2. Состояние формирования экструдированных профилей показано на рисунке 2.
2. Тест результатов и анализа
Специфический химический состав профилей алюминиевого сплава 6082 в трех диапазонах композиции определяли с использованием швейцарского спектрометра прямого считывания ARL, как показано в таблице 3.
2.1 Тестирование производительности
Для сравнения, была исследована производительность трех профилей сплава сплава в диапазоне композиции с различными методами гашения, идентичными параметрами экструзии и процессами старения.
2.1.1 Механическая производительность
После искусственного старения при 175 ° С в течение 8 часов стандартные образцы были взяты с направления экструзии профилей для испытаний на растяжение с использованием электронного универсального тестирования электронного тестирования Shimadzu AG-X100. Механическая производительность после искусственного старения для различных композиций и методов гашения показана в таблице 4.
Из таблицы 4 видно, что механические характеристики всех профилей превышают национальные стандартные значения. Профили, произведенные из сплавных заготовков 6082-Z, имели более низкое удлинение после перелома. Профили, произведенные из заготовки с 6082-7 сплав, имели самые высокие механические характеристики. Профили сплава 6082-x с различными методами твердых решений демонстрировали более высокую производительность с методами быстрого гашения охлаждения.
2.1.2 Тестирование производительности изгиба
Используя электронную универсальную тестирование, на образцах были проведены триточечные тесты изгиба, а результаты изгиба показаны на рисунке 3. На рисунке 3 показаны, что продукты, полученные из заготовки с сплава 6082-z, имели сильную апельсиновую кожу Задняя часть изогнутых образцов. Продукты, произведенные из заготовки из 6082-х сплав, имели лучшие изгибные характеристики, плавные поверхности без оранжевой кожуры и только небольшие трещины в положениях, ограниченных геометрическими условиями на задней части изогнутых образцов.
2.1.3 Инспекция с высокой магнификацией
Образцы наблюдались под оптическим микроскопом Carl Zeiss AX10 для анализа микроструктуры. Результаты анализа микроструктуры для трех профилей сплавов сплава диапазона композиции показаны на рисунке 4. На рисунке 4 показано, что размер зерна продуктов, производимых из 6082-x стержня и сплавов 6082-K был одинаковым, с немного лучшим размером зерна в 6082-x Сплав по сравнению с 6082-летним сплавом. Продукты, изготовленные из заготовки из сплава 6082-z, имели большие размеры зерна и более толстые слои коры, которые легче привели к поверхностной апельсиновой кожуру и ослаблению внутренней металлической связи.
2.2 Анализ результатов
Основываясь на приведенных выше результатах теста, можно сделать вывод, что дизайн диапазона композиции сплава значительно влияет на микроструктуру, производительность и формируемость экструдированных профилей. Повышенное содержание элемента Mg снижает пластичность сплава и приводит к образованию трещин во время экструзии. Более высокое содержание Mn, Cr и Ti оказывает положительное влияние на усовершенствование микроструктуры, что, в свою очередь, положительно влияет на качество поверхности, производительность изгиба и общую производительность.
3. КОНКЛИЗ
Элемент Mg значительно влияет на механические характеристики алюминиевого сплава 6082. Повышенное содержание Mg снижает пластичность сплава и приводит к образованию трещин во время экструзии.
MN, CR и TI оказывают положительное влияние на уточнение микроструктуры, что приводит к улучшению качества поверхности и изгибам производительности экструдированных продуктов.
Различные интенсивности охлаждения охлаждения оказывают заметное влияние на производительность 6082 профилей алюминиевого сплава. Для автомобильного использования, принятие процесса гашения водяного тумана, за которым следует охлаждение водяного распыления, обеспечивает лучшую механическую производительность и обеспечивает форму и точность размеров профилей.
Под редакцией мая Цзян из Mat Aluminum
Пост времени: марта-26-2024
