Lehké automobily je sdíleným cílem globálního automobilového průmyslu. Zvýšení používání materiálů z hliníkové slitiny v automobilových komponentách je směr vývoje moderních vozidel nového typu. Slitina 6082 Hliníková slitina je tepelně léčena, posílená slitina hliníku se středně pevností, vynikající formovatelnost, svařovatelnost, odolnost proti únavě a odolnost proti korozi. Tuto slitinu lze vytlačit do potrubí, prutů a profilů a je široce používána v automobilových komponentách, svařovaných strukturálních částech, přepravě a stavebnictví.
V současné době existuje omezený výzkum slitiny hliníku 6082 pro použití v nových energetických vozidlech v Číně. Tato experimentální studie proto zkoumá účinky 6082 rozsahu obsahu z hliníkové slitiny, parametrů extruzního procesu, metod zhášení atd., Na výkon a mikrostrukturu slitiny. Cílem této studie je optimalizovat složení slitiny a procesní parametry pro výrobu 6082 materiálů z hliníkové slitiny vhodné pro nová energetická vozidla.
1. Zkušební materiály a metody
Experimentální tok procesu: poměr složení slitiny-tání Ingot-ingot homogenizace-ingot řezací do sochorů-vytlačování profilů-in-line zhášení profilů-umělé stárnutí-příprava zkušebních vzorků.
1.1 Příprava ingotu
V mezinárodním rozsahu 6082 složení hliníkových slitin byly vybrány tři složení s užšími kontrolními rozsahy, označené jako 6082-/6082 ″, 6082-Z, se stejným obsahem prvků SI. Obsah prvků mg, y> z; Obsah prvku MN, x> y> z; CR, obsah prvku Ti, x> y = z. Specifické cílové hodnoty složení slitiny jsou uvedeny v tabulce 1. Odlitky Ingotu bylo provedeno pomocí polokontinuální metody odlévání vodou, následovanou homogenizační ošetření. Všechny tři ingoty byly homogenizovány pomocí zavedeného systému továrny při 560 ° C po dobu 2 hodin s chlazením vodní mlhy.
1.2 Vytváření profilů
Parametry procesu vytlačování byly vhodně upraveny pro teplotu zahřívání sochorů a rychlost chlazení. Průřez extrudovaných profilů je znázorněn na obrázku 1.. Parametry procesu vytlačování jsou uvedeny v tabulce 2. Stav formování extrudovaných profilů je znázorněn na obrázku 2.
2. nejlepší výsledky a analýza
Specifické chemické složení profilů z hliníkové slitiny 6082 ve třech rozsazích složení bylo stanoveno pomocí spektrometru přímého čtení švýcarského ARL, jak je uvedeno v tabulce 3.
2.1 Testování výkonu
Pro porovnání byl zkoumán výkon tří profilů slitiny řady složení s různými metodami zhášení, identickými parametry vytlačování a procesy stárnutí.
2.1.1 Mechanický výkon
Po umělém stárnutí při 175 ° C po dobu 8 hodin byly standardní vzorky odebrány ze směru vytlačování profilů pro testování v tahu pomocí elektronického univerzálního testovacího stroje Shimadzu AG-X100. Mechanický výkon po umělém stárnutí pro různé kompozice a metody zhášení je uveden v tabulce 4.
Z tabulky 4 je vidět, že mechanický výkon všech profilů přesahuje národní standardní hodnoty. Profily vyrobené z 6082-Z slitinových sochů měly po zlomenině nižší prodloužení. Profily vyrobené z 6082-7 slitinových sochů měly nejvyšší mechanický výkon. Profily slitiny 6082-X, s různými metodami solidních řešení, vykazovaly vyšší výkon s metodami rychlého chlazení.
2.1.2 Testování výkonu ohýbání
Pomocí elektronického univerzálního testovacího stroje byly na vzorcích provedeny tříbodové ohybové testy a výsledky ohýbání jsou uvedeny na obrázku 3. Obrázek 3 ukazuje, že produkty produkované ze solohých soliích 6082-Z měly na povrchu silnou pomerančovou kůru a praskání na zadní část ohýbaných vzorků. Výrobky vyráběné z 6082-X slitinových sochů měly lepší ohýbání, hladké povrchy bez pomerančové kůry a pouze malé trhliny v polohách omezených geometrickými podmínkami na zadní straně ohýbaných vzorků.
2.1.3 Inspekce s vysokou magnifikací
Vzorky byly pozorovány pod optickým mikroskopem Carl Zeiss AX10 pro analýzu mikrostruktury. Výsledky analýzy mikrostruktury pro tři profily slitin složení jsou uvedeny na obrázku 4. Obrázek 4 ukazuje, že velikost zrna produktů vyráběných z 6082-X tyče a 6082-K slitiny byla podobná, s mírně lepší velikostí zrna v 6082-x slitina ve srovnání s slitinou 6082-y. Výrobky vyráběné z 6082-Z slitinových sochů měly větší velikosti zrn a silnější vrstvy kůry, což snadněji vedlo k povrchové pomerančové kůře a oslabení vnitřní kovové vazby.
2.2 Analýza výsledků
Na základě výše uvedených výsledků testu lze dojít k závěru, že návrh rozsahu složení slitiny významně ovlivňuje mikrostrukturu, výkon a formovatelnost extrudovaných profilů. Zvýšený obsah prvku MG snižuje plasticitu slitiny a vede k tvorbě trhlin během vytlačování. Vyšší obsah MN, CR a TI mají pozitivní účinek na rafinaci mikrostruktury, což zase pozitivně ovlivňuje kvalitu povrchu, ohýbání výkon a celkový výkon.
3.conclusion
Mg prvek významně ovlivňuje mechanický výkon 6082 hliníkové slitiny. Zvýšený obsah MG snižuje plasticitu slitiny a vede k tvorbě trhlin během vytlačování.
MN, CR a TI mají pozitivní vliv na zdokonalení mikrostruktury, což vede ke zlepšení kvality povrchu a ohybovému výkonu extrudovaných produktů.
Různé intenzity chlazení chlazení mají znatelný dopad na výkon 6082 profilů hliníkové slitiny. Pro automobilové použití poskytuje přijetí procesu zhášení vodní mlhy následovanou chlazením vodního spreje lepšího mechanického výkonu a zajišťuje tvar profilů a přesnost rozměru.
Editoval May Jiang z Mat Aluminium
Čas příspěvku: březen-26-2024
