In-depet nga pag-analisar: epekto sa normal nga pag-undang ug pag-undang sa pag-undang sa mga kabtangan sa 6061 Aluminum Alloy

In-depet nga pag-analisar: epekto sa normal nga pag-undang ug pag-undang sa pag-undang sa mga kabtangan sa 6061 Aluminum Alloy

1706793819550

Daghang gibag-on sa dingding 6061t6 Aluminum Alloy kinahanglan nga mapalong pagkahuman mainit nga pagpuga. Tungod sa limitasyon sa dili mapakyas nga pagkubkob, usa ka bahin sa profile ang mosulod sa water-cooling zone nga adunay paglangan. Kung ang sunod nga mubo nga Ingot padayon nga gipagawas, kini nga bahin sa profile moagi sa pag-undang sa paglihok. Giunsa ang pag-atubang sa nadugay nga lugar nga gipalihok mao ang usa ka isyu nga kinahanglan tagdon sa matag kompanya sa produksiyon. Kung ang pag-exprusion sa pag-undang sa pag-undang sa pag-undang sa pagbuut mubo, ang mga sample sa pasundayag nga usahay kwalipikado ug usahay dili kwalipikado. Kung ang pag-resampling gikan sa kilid, ang pasundayag kwalipikado pag-usab. Naghatag kini nga artikulo sa katugbang nga pagpatin-aw pinaagi sa mga eksperimento.

1. Mga materyales sa pagsulay ug pamaagi

Ang materyal nga gigamit sa kini nga eksperimento mao ang 6061 Aluminum Alloy. Ang komposisyon sa kemikal nga gisukod pinaagi sa pag-analisar sa spectral mao ang mga musunud: kini nagsunod sa GB / T 3190-1996 internasyonal nga sumbanan sa komposisyon sa Aluminium

1706793046239

Sa kini nga eksperimento, usa ka bahin sa gipagawas nga profile gikuha alang sa pagtambal sa solidong solusyon. Ang 400mm nga taas nga profile gibahin sa duha ka mga lugar. Ang lugar 1 direkta nga gipabugnaw sa tubig ug gipalong. Ang Area 2 gipabugnaw sa hangin sa 90 segundo ug dayon gipabugnaw ang tubig. Gipakita ang diagram sa pagsulay sa Figure 1.

Ang 6061 nga profile sa aluminyo aluminum nga gigamit sa kini nga eksperimento gipagawas sa usa ka 4000ust extruder. Ang temperatura sa hulmahan mao ang 500 ° C nga temperatura nga 510 ° C, ang pag-expire sa outlet nga temperatura mao ang 525 ° CHEPTE nga gigamit sa proseso sa pag-ayo, ug usa ka 400mm Ang gitas-on nga piraso sa pagsulay gikuha gikan sa tunga-tunga sa extruded nahuman nga profile. Ang Sample nga gilapdon mao ang 150mm ug ang gitas-on mao ang 10.00mm.

 1706793069523

Ang mga gikuha nga mga sampol gibulag ug dayon gipailalom sa pagtambal pag-usab. Ang temperatura sa solusyon 530 ° C ug ang oras sa solusyon 4 ka oras. Pagkahuman sa paggawas nila, ang mga sampol gibutang sa usa ka dako nga tangke sa tubig nga adunay giladmon sa tubig nga 100mm. Ang mas dako nga tangke sa tubig makasiguro nga ang temperatura sa tubig sa tangke sa tubig nga nagbag-o sa gamay pagkahuman sa sample sa Zone 1 mao ang pagpabugnaw sa tubig sa tubig nga makaapekto sa kusog nga tubig. Atol sa proseso sa pagpabugnaw sa tubig, siguruha nga ang temperatura sa tubig naa sa sulod sa 20-25 ° C. Ang gipalong mga sampol nga gi-edyer sa 165 ° C * 8H.

Pagkuha usa ka bahin sa sample 400mm ang gitas-on nga 30mm ang gilapdon nga 10mm nga gibag-on, ug buhata ang usa ka pagsulay sa HRINELELD. Himua ang 5 nga mga sukod matag 10mm. Kuhaa ang average nga kantidad sa 5 nga mga kalisud sa Brinell ingon nga ang Hatong Hardness Resulta sa kini nga punto, ug obserbahan ang sumbanan sa pagbag-o sa kagahi.

Ang mga mekanikal nga kabtangan sa profile gisulayan, ug ang tensile parehas nga seksyon 60mm gikontrol sa lainlaing mga posisyon sa 400mm nga sample aron ma-obserbahan ang lokasyon sa tensile.

Ang kapatagan sa temperatura nga gipabugnaw sa tubig nga gipabugnaw sa sampol ug ang pag-undang sa paglangan sa 90s simulate sa wasys software, ug ang mga rate sa pag-ayo sa mga profile sa lainlaing mga posisyon gi-analisar.

2. Mga resulta sa eksperimento ug pagtuki

2.1 Mga Resulta sa Tig-ayo sa Tig-ayo

Gipakita sa Figure 2 ang kagahi nga pagbag-o sa usa ka 400mm nga taas nga sample nga gisukod sa usa ka typter sa Hatterness sa Brinell (ang pag-abli sa linya tali sa normal nga paglihok). Makita kini nga ang katig-a sa katapusan sa tubig nga gipabugnaw mao ang lig-on sa mga 95hb. Pagkahuman sa linya sa pagbahinbahin tali sa pag-ayo sa tubig sa tubig ug paglangan sa 90s nga pag-ayo sa tubig sa tubig, ang katig-a nagsugod sa pagkunhod, apan ang pagkunhod sa rate hinay sa sayo nga yugto. Pagkahuman sa 40mm (89hb), ang kagahi sa matulog nga matulo, ug tulo sa labing ubos nga kantidad (77HB) sa 80mm. Pagkahuman sa 80mm, ang katig-a wala magpadayon sa pagkunhod, apan nadugangan sa usa ka sukod. Gamay ra ang pag-uswag. Pagkahuman sa 130mm, ang katig-a nagpabilin nga wala magbag-o mga 83hb. Mahimo kini nga ipunting nga tungod sa epekto sa pagdagan sa kainit, ang pag-ayo sa pag-ayo sa nadugay nga pag-uswag nga bahin nausab.

 1706793092069

2.2 Mga resulta sa pagsulay sa pasundayag ug pag-analisar

Gipakita sa lamesa 2 ang mga sangputanan sa mga pag-eksperimento sa tensile nga gihimo sa mga sample nga gikuha gikan sa lainlaing mga posisyon sa managsama nga seksyon. Makit-an nga ang kusog nga tensile ug ang kusog nga ani sa No. 1 ug No. 2 wala'y pagbag-o. Ingon nga ang proporsyon sa nadugay nga pagtapos sa mga tumoy nagdugang, ang kusog nga tensile ug ang kusog nga ani sa Alloy nagpakita og usa ka hinungdanon nga us aka us aka us aka us aka us aka us aka us aka us aka us aka us aka us aka us aka us aka us aka us aka us aka us aka us aka hinungdan. Bisan pa, ang kalig-on sa tensile sa matag lokasyon sa sampling labaw sa standard nga kusog. Lamang sa lugar nga adunay labing ubos nga kagahi, ang kusog sa ani mas ubos kaysa sample nga sumbanan, ang sample performance dili kwalipikado.

1706793108938

1706793351215

Gipakita sa Figure 3 ang kurba sa pag-apud-apod sa katig-a sa 60cm parehas nga seksyon sa sampol. Makit-an nga ang bahin sa bali sa sample mao ang mga 90s nga nadugay sa pagpahunong sa punto. Bisan kung ang katig-a adunay usa ka paubos nga uso, ang pagkunhod dili mahinungdanon tungod sa mubo nga distansya. Gipakita sa Table 3 ang gitas-on nga mga pagbag-o sa tubig nga gipabugnaw ug na-antus nga mga specimel nga managsama nga section specimen sa wala pa ug pagkahuman. Kung ang ispesimen No. 2 nakaabot sa labing taas nga limit sa tensile, ang pilas 8.69%. Ang katugbang nga pagbalhin sa strain sa 60mm nga susama nga seksyon mao ang 5.2mm. Human maabot ang limitasyon sa kusog nga tensile, ang nadugay nga mga pahulay sa pagtapos sa end. Nagpakita kini nga ang nadugay nga seksyon sa Quenching nagsugod sa pagpailalom sa dili patas nga plastik nga pag-deformation aron maporma ang liog pagkahuman sa Sampa nga Katapusan sa Tensyon. Ang uban pang tumoy sa katapusan sa tubig nga wala na magbag-o sa pagbalhin sa pagbalhin, mao nga ang pagbalhin sa pagbag-o sa katapusan sa tubig nga nahimo sa wala pa maabut ang limitasyon sa tensile. Sumala sa kantidad sa pagbag-o sa tubig nga gipabugnaw sa tubig nga 80% sa wala pa ug human ma-inat ang 4.17mm sa Talaan nga Katapusan Kung ang Sampa nga Moabot sa Litrato sa Tensile Medyo mao ang 1.03mm, ang Ang pagbag-o sa ratio mga 4: 1, nga batakan nga nahiuyon sa katugbang nga ratio sa estado. Gipakita niini nga sa wala pa ang sample nakaabot sa limitasyon sa kusog nga tensile, ang bahin sa tubig nga gipabugnaw ug ang nadugay nga pag-undang sa bahin nga pag-usab sa plastik, ug ang kantidad sa pag-deformation makanunayon. Mahimo nga ibaliwala nga ang 20% ​​nga nadugay nga nadugay nga seksyon sa quenching naapektuhan sa paglansad sa kainit, ug ang kabugnaw sa pag-ayo sa tubig, nga sa katapusan nag-una sa pag-ayo sa sample Dili. '
1706793369674

Gipakita sa Hulagway 4 ang mga resulta sa Tensile nga mga resulta sa Sample No. 3. Kini makit-an gikan sa Figure 4 nga layo sa pag-on sa linya sa nadugay nga katapusan nga pagtapos sa ending. Ang pagkunhod sa katig-a nagpaila nga ang pasundayag sa sample pagkunhod, apan ang kagahi sa hinay-hinay nga pagkunhod gikan sa 95hb hangtod sa katapusan sa kaamgid nga seksyon. Ingon sa makita gikan sa mga sangputanan sa pasundayag sa Talaan 1, ang kusog sa tensile mikunhod gikan sa 342mpa hangtod sa 320mpa alang sa pag-ayo sa tubig. Sa samang higayon, nakit-an nga ang punto sa bali sa tensile sample mao usab ang katapusan sa kaamgid nga seksyon nga adunay labing ubos nga katig-a. Kini tungod kay halayo kini sa pag-ayo sa tubig, ang pasundayag sa Alloy gipaubos, ug ang katapusan nakaabut sa Tensile Limition Limitasyon una aron maporma ang usa ka liog. Sa katapusan, pahulay gikan sa labing ubos nga punto sa pasundayag, ug ang posisyon sa pahulay nahiuyon sa mga resulta sa pagsulay sa pasundayag.

Gipakita sa Figure 5 ang kurba sa kagahi sa kaamgid nga seksyon sa Sample No. 4 ug ang posisyon sa bali. Makit-an nga ang layo gikan sa linya sa pagbahinbahin sa tubig, ang pagpaubos sa katig-a sa nadugay nga pagtapos sa ending. Sa parehas nga oras, ang lokasyon sa bali naa usab sa katapusan diin ang katig-a labing ubos, 86hb Fractures. Gikan sa Talaan 2, nakit-an nga wala'y bisan unsang pagbag-o sa plastik sa katapusan sa tubig nga gipabugnaw. Gikan sa Talaan 1, nakit-an nga ang sample performance (kusog nga tensile 298mpa, ani 266mpa) nga pagkunhod. Ang kusog nga tensile mao ang 298mpa, nga wala makaabut sa kusog nga abot sa katapusan sa tubig nga gipabugnaw (315mpa). Ang katapusan naghimo sa usa ka liog sa ubos kung kini mas ubos kaysa 315mpa. Sa wala pa bali, ang pagkamaunatus nga pagbag-o nahitabo sa lugar nga gipabugnaw sa tubig. Samtang nahanaw ang stress, nawala ang kakulba sa katapusan sa tubig nga natapos. Ingon usa ka sangputanan, ang kantidad sa pag-deformation sa water-cooling zone sa Table 2 wala'y pagbag-o. Ang sample nga mga pahulay sa katapusan sa nadugay nga sunog sa rate, ang deformed nga lugar gipaubos, ug ang katapusan nga kagahi mao ang labing ubos, nga miresulta sa usa ka mahinungdanong pagkunhod sa mga sangputanan sa pasundayag sa mga sangputanan sa pasundayag.

1706793411153

Pagkuha mga sample gikan sa 100% nga nadugay nga nadugay nga lugar sa pagtapos sa end sa 400mm nga ispesimen. Gipakita sa Figure 6 ang kurba sa HARGENT. Ang katig-a sa kaamgid nga seksyon mikunhod sa mga 83-844hb ug medyo lig-on. Tungod sa parehas nga proseso, ang pasundayag parehas nga parehas. Wala'y makit-an nga sumbanan nga makita sa posisyon sa bali. Ang pasundayag sa Alloy mas ubos kaysa sa kana nga sample nga gipuga sa tubig.

17067934535733

Aron mapadayon ang pagsuhid sa regularidad sa pasundayag ug bali, ang kaamgid nga seksyon sa tensile nga ispesimen gipili duol sa labing ubos nga punto sa katig-a (77HB). Gikan sa Talaan 1, nakit-an nga ang pasundayag mahinungdanon nga pagkunhod, ug ang punto sa bali nagpakita sa labing ubos nga punto sa katig-a sa Hulagway 2.

2.3 Mga Resulta sa Pag-anunsyo sa Ansys

Gipakita sa Figure 7 ang mga sangputanan sa pag-anunsyo sa pag-ayo sa mga cooling curves sa lainlaing mga posisyon. Kini makita nga ang temperatura sa sample sa lugar nga pag-ayo sa tubig nga paspas nga nahulog. Pagkahuman sa 5s, ang temperatura nahulog sa ubos sa 100 ° C, ug sa 80mm gikan sa linya sa pagbahinbahin, ang temperatura nahulog sa mga 210 ° C sa 90s. Ang average nga pagtulo sa temperatura mao ang 3.5 ° C / s. Pagkahuman sa 90 segundo sa Terminal Air Cooling Area, ang temperatura nahulog sa mga 360 ° C, nga adunay usa ka average nga pag-drop sa 1.9 ° C / S.

1706793442746

Pinaagi sa pag-analisar sa pasundayag ug mga sangputanan sa simulation, nahibal-an nga ang pasundayag sa lugar nga nagpabugnaw sa tubig ug nadugay nga pag-usab sa mga sumbanan sa pagbag-o usa ka sumbanan sa pagbag-o ug dayon nagdugang gamay. Ang apektado sa pagbugnaw sa tubig duol sa pagbahin sa linya, ang pag-init sa kainit hinungdan sa sampol sa usa ka lugar nga ihulog sa usa ka cool cooling (3.5 ° C / S). Ingon usa ka sangputanan, ang MG2SI, nga nagpalig-on sa matrix, nga nahurot sa daghang mga bahin sa kini nga lugar, ug ang temperatura nahulog sa mga 210 ° C pagkahuman sa 90 segundo. Ang dako nga kantidad sa MG2SI nga na-uswag nagdala sa usa ka gamay nga epekto sa pag-ayo sa tubig pagkahuman sa 90 s. Ang kantidad sa MG2SI nga nagpalig-on nga yugto nga nahurot human sa pagkatig-a sa pagtambal dako kaayo nga pagkunhod, ug ang sample nga pasundayag sa ulahi pagkunhod. Bisan pa, ang nadugay nga pagpahawa sa lugar nga layo sa pagbahinbahin sa linya dili kaayo maapektuhan sa pag-ayo sa kainit sa tubig, ug ang Alloy cools nga hinay-hinay sa ilawom sa mga kondisyon sa pagpabugnaw sa hangin (rate sa cooling 1.9 ° C / S). Usa ra ka gamay nga bahin sa MG2SI Phase nga hinay nga nag-ulan, ug ang temperatura mao ang 360C pagkahuman sa 90s. Pagkahuman sa pag-ayo sa tubig, kadaghanan sa MG2SI Phase naa pa sa matrix, ug kini nagkatibulaag ug nag-ayo human sa pagkatigulang, nga adunay usa ka makapalig-on nga papel.

Konklusyon

Kini nakit-an pinaagi sa mga eksperimento nga nadugay sa paglangan ang hinungdan sa pagkalisud sa nadugay nga quenching zone sa intersection sa normal nga pagkunhod ug dayon pagdugang sa katapusan.

Sulod sa 6061 Aluminum Alloy, ang kusog nga tensile human sa normal nga pagpahunong sa 30 S mga 342mpa ug 288mpa ug 252mpa, nga parehong adunay mga sukdanan sa pasundayag.

Adunay usa ka rehiyon nga adunay labing ubos nga katig-a, nga gipaubos gikan sa 95hb hangtod sa 77hb pagkahuman sa normal nga paglihok. Ang pasundayag dinhi mao usab ang labing ubos, nga adunay usa ka kusog nga tensile sa 271mpa ug usa ka kusog nga abot sa 220mpsa.

Pinaagi sa pag-analisar sa ansys, nakit-an nga ang pag-ayo sa pagpabugnaw sa labing ubos nga punto sa pasundayag sa 90s nga nadugay sa mga 3.5 ° C matag segundo, nga miresulta sa dili igo nga solusyon sa pagpalig-on nga yugto sa mg2Si Phase. Sumala sa kini nga artikulo, makita nga ang punto sa peligro sa katalagman makita sa nadugay nga lugar sa pagkalunod sa kanhing, ug dili layo sa pagpahunong sa pagkalipay sa pagkupot sa ikog sa ikog Pag-usik sa proseso sa proseso.

Gi-edit sa Mayo Jiang gikan sa Mat Aluminum


Post Oras: Aug-28-2024