1. Введение
Алюминиевые сплавы со средней прочностью демонстрируют благоприятные характеристики обработки, чувствительность по гашению, воздействие и устойчивость к коррозии. Они широко используются в различных отраслях, таких как электроника и морской пехоты, для производственных труб, стержней, профилей и проводов. В настоящее время растет растущий спрос на 6082 алюминиевых сплав. Чтобы удовлетворить рыночные требования и требования пользователей, мы провели эксперименты по различным процессам экструзии нагрева и конечных процессах термической обработки для 6082-T6. Наша цель состояла в том, чтобы определить режим термической обработки, который удовлетворяет требованиям механической производительности для этих стержней.
2. Экспериментальные материалы и поток производственных процессов
2.1 Экспериментальные материалы
Сокрушительные слитки размера F162 × 500 были получены с использованием метода полупрерывного литья и подвергаются неоднородному лечению. Металлургическое качество слитков соответствовало техническим стандартам внутреннего контроля компании. Химический состав сплава 6082 показан в таблице 1.
2.2 Поток производственных процессов
Экспериментальные бары 6082 имели спецификацию фе14 мм. Экструзионный контейнер имел диаметр F170 мм с 4-луночной экструзионной конструкцией и коэффициентом экструзии 18,5. Конкретный поток процесса включал нагревание слитчика, экструзию, гашение, выпрямление и отбор проб, выпрямление роликов, окончательное разрезание, искусственное старение, проверку качества и доставку.
3. Экспериментальные цели
Целью данного исследования было определить параметры процесса экструзии термообработки и конечные параметры термической обработки, которые влияют на производительность 6082-T6, в конечном итоге достигая стандартных требований к производительности. Согласно стандартам, продольные механические свойства сплава 6082 должны соответствовать спецификациям, перечисленным в таблице 2.
4. Экспериментальный подход
4.1 Исследование экструзии термообработки
Исследование тепловой обработки экструзии в первую очередь было сосредоточено на влиянии температуры экструзии слитка и температуры экструзионного контейнера на механические свойства. Конкретный выбор параметров подробно описан в таблице 3.
4.2 Твердый раствор и исследование термообработки старения
Ортогональный экспериментальный дизайн использовался для твердого раствора и процесса термообработки старения. Выбранные уровни факторов представлены в таблице 4, при этом ортогональная таблица дизайна обозначена как IJ9 (34).
5. Респультируются и анализ
5.1 Результаты эксперимента по экструзии термообработки и анализ
Результаты экспериментов по тепловой обработке экструзии представлены в таблице 5 и на рисунке 1. Для каждой группы были взяты девять образцов, и их средние показатели механических характеристик были определены. Основываясь на металлографическом анализе и химическом составе, был установлен режим термообработки: гашение при 520 ° C в течение 40 минут и старение при 165 ° C в течение 12 часов. Из таблицы 5 и рисунка 1 можно наблюдать, что по мере увеличения температуры экструзии на слитках и температура экструзионного контейнера увеличивалась как прочность на растяжение, так и прочность урожая, постепенно увеличивались. Наилучшие результаты были получены при температурах экструзии 450-500 ° C и температуру экструзионного контейнера 450 ° C, что соответствовало стандартным требованиям. Это было связано с эффектом укрепления холодной работы при более низких температурах экструзии, вызывая границы зерна и увеличение разложения твердого раствора между A1 и Mn во время нагрева перед гашением, что приводит к перекристаллизации. Когда температура экструзии увеличилась, конечная прочность RM продукта значительно улучшилась. Когда температура экструзионного контейнера приближалась или превышала температуру слитка, неравномерная деформация уменьшилась, снижая глубину грубых зерновых колец и увеличивая прочность урожая RM. Таким образом, разумные параметры для экструзионной термообработки: температура экструзии слитка 450-500 ° C и температура экструзионного контейнера 430-450 ° C.
5.2 Сплошные растворы и старения ортогональные экспериментальные результаты и анализ
Таблица 6 показывает, что оптимальные уровни представляют собой A3B1C2D3, с гашением при 520 ° C, температуре искусственного старения между 165-170 ° C и продолжительностью старения 12 часов, что приводит к высокой прочности и пластичности стержней. Процесс гашения образует перенасыщенный твердый раствор. При более низких температурах гашения концентрация перенасыщенного твердого раствора уменьшается, влияя на прочность. Температура гашения около 520 ° C значительно усиливает эффект усиления твердого раствора, вызванного гасимостью. Интервал между гашением и искусственным старением, то есть хранением комнатной температуры, сильно влияет на механические свойства. Это особенно выражено для стержней, которые не растянуты после гашения. Когда интервал между гашением и старением превышает 1 час, прочность, особенно сила урожая, значительно уменьшается.
5.3 Анализ металлографической микроструктуры
Высокий магнификационный и поляризованный анализ проводили на 6082-T6-стержнях при температурах твердого раствора 520 ° C и 530 ° C. Фотографии с высоким содержанием магнификации выявили однородное составное осаждение с обильным фазами осадка, равномерно распределенных. Анализ поляризованного света с использованием оборудования axiovert200 показал четкие различия в фотографиях структуры зерна. Центральная область показала небольшие и однородные зерна, в то время как края демонстрировали некоторую рекристаллизацию с удлиненным зерен. Это связано с ростом кристаллических ядер при высоких температурах, образуя грубые игольчатые осадки.
6. Оценка практики процесса
В фактическом производстве статистика механической производительности проводилась на 20 партиях стержней и 20 партий профилей. Результаты показаны в таблицах 7 и 8. В фактическом производстве наш процесс экструзии проводился при температурах, приводящих к образцам состояния T6, а механические характеристики соответствовали целевым значениям.
7. КОНКЛИЗ
(1) Параметры экструзии термообработки: слитки температура экструзии 450-500 ° C; ТЕМПЕРАТУРА ТЕМПЕРАТУРА КАНЕМА 430-450 ° C.
(2) Окончательные параметры термической обработки: оптимальная температура твердого раствора 520-530 ° C; температура старения при 165 ± 5 ° C, продолжительность старения 12 часов; Интервал между гашением и старением не должен превышать 1 час.
(3) На основании практической оценки, жизнеспособный процесс термообработки включает в себя: температуру экструзии 450-530 ° C, температура экструзионного контейнера 400-450 ° C; температура твердого раствора 510-520 ° C; Режим старения 155-170 ° C в течение 12 часов; Нет конкретного ограничения на интервал между гашением и старением. Это может быть включено в руководящие принципы работы процесса.
Под редакцией мая Цзян из Mat Aluminum
Пост времени: марта 15-2024
