Automobilen arintzea automobilgintza industria globalaren helburu partekatua da. Aluminiozko aleaziozko materialen erabilera handitzea automobilgintzako osagaietan da ibilgailu mota modernoen garapen norabidea. 6082 aluminiozko aleazioa erresistentzia moderatua, formagarritasun, soldadura, nekearekiko erresistentzia eta korrosioarekiko erresistentzia dituen tratamendu termikoa duen aluminiozko aleazio indartua da. Aleazio hau hodietan, hagaxketan eta profiletan estrusatu daiteke, eta oso erabilia da automobilgintzako osagaietan, soldatutako egiturazko piezetan, garraioan eta eraikuntza industrian.
Gaur egun, ikerketa mugatuak daude 6082 aluminio aleazioari buruz Txinan energia berriko ibilgailuetan erabiltzeko. Hori dela eta, ikerketa esperimental honek 6082 aluminio aleazioaren elementuen edukiaren tarteak, estrusio prozesuaren parametroek, hozte metodoek eta abarrek aleazio profilaren errendimenduan eta mikroegituran dituzten efektuak ikertzen ditu. Ikerketa honen helburua aleazioaren konposizioa eta prozesu parametroak optimizatzea da, energia berriko ibilgailuetarako egokiak diren 6082 aluminio aleazio materialak ekoizteko.
1. Proba-materialak eta -metodoak
Prozesu esperimentalaren fluxua: Aleazioaren konposizio-erlazioa – Lingoteen urtzea – Lingoteen homogeneizazioa – Lingoteen zerratzea lingoteetan – Profilen estrusioa – Profilen lerroko hoztea – Zahartze artifiziala – Proba-laginen prestaketa.
1.1 Lingotearen prestaketa
6082 aluminio aleazioen konposizioen nazioarteko sorta barruan, hiru konposizio hautatu ziren kontrol-tarte estuagoekin, 6082-/6082″, 6082-Z gisa etiketatuta, Si elementu edukiera berdinarekin. Mg elementu edukiera, y > z; Mn elementu edukiera, x > y > z; Cr, Ti elementu edukiera, x > y = z. Aleazio konposizio espezifikoen helburu-balioak 1. taulan ageri dira. Lingote-galdaketa ur-hozte erdi-jarraituaren bidez egin zen, eta ondoren homogeneizazio-tratamendua egin zen. Hiru lingoteak fabrikako sistema ezarria erabiliz homogeneizatu ziren 560 °C-tan 2 orduz, ur-lainoz hoztuta.
1.2 Profilen estrusioa
Estrusio-prozesuaren parametroak behar bezala egokitu ziren lingotearen berotze-tenperaturarako eta hozte-tasarako. Estrusio-profilen zeharkako sekzioa 1. irudian ageri da. Estrusio-prozesuaren parametroak 2. taulan ageri dira. Estrusio-profilen eraketa-egoera 2. irudian ageri da.
2. Probaren emaitzak eta analisia
6082 aluminiozko aleaziozko profilei hiru konposizio-tarteetan emandako konposizio kimiko espezifikoa Suitzako ARL irakurketa zuzeneko espektrometro bat erabiliz zehaztu zen, 3. taulan erakusten den bezala.
2.1 Errendimendu probak
Konparatzeko, hiru konposizio-tarteetako aleazio-profilen errendimendua aztertu zen, hozte-metodo desberdinekin, estrusio-parametro berdinekin eta zahartze-prozesuekin.
2.1.1 Errendimendu mekanikoa
175 °C-tan 8 orduz zahartze artifizialaren ondoren, profilen estrusio-norabidetik lagin estandarrak hartu ziren trakzio-probak egiteko Shimadzu AG-X100 makina elektroniko unibertsal bat erabiliz. Zahartze artifizialaren ondorengo errendimendu mekanikoa konposizio eta hozte-metodo desberdinetarako 4. taulan ageri da.
4. taulan ikus daiteke profil guztien errendimendu mekanikoak balio estandar nazionalak gainditzen dituela. 6082-Z aleaziozko lingoteekin ekoitzitako profilek luzapen txikiagoa izan zuten hausturaren ondoren. 6082-7 aleaziozko lingoteekin ekoitzitako profilek izan zuten errendimendu mekaniko handiena. 6082-X aleaziozko profilek, soluzio solidoko metodo desberdinekin, errendimendu handiagoa erakutsi zuten hozte azkarreko metodoekin.
2.1.2 Tolestura-errendimenduaren probak
Makina elektroniko unibertsal bat erabiliz, hiru puntuko tolestura-probak egin ziren laginetan, eta tolestura-emaitzak 3. irudian ageri dira. 3. irudiak erakusten du 6082-Z aleaziozko lingoteekin ekoitzitako produktuek laranja-azal larria zutela gainazalean eta pitzadurak tolestutako laginen atzealdean. 6082-X aleaziozko lingoteekin ekoitzitako produktuek tolestura-errendimendu hobea zuten, gainazal leunak laranja-azalik gabe, eta pitzadura txikiak baino ez zituzten tolestutako laginen atzealdean baldintza geometrikoek mugatutako posizioetan.
2.1.3 Handitze handiko ikuskapena
Laginak Carl Zeiss AX10 mikroskopio optiko batekin behatu ziren mikroegituraren analisia egiteko. Hiru konposizio-tarteko aleazio-profilen mikroegituraren analisi-emaitzak 4. irudian ageri dira. 4. irudiak adierazten du 6082-X hagaxka eta 6082-K aleaziozko lingoteetatik ekoitzitako produktuen ale-tamaina antzekoa zela, 6082-X aleazioan ale-tamaina apur bat hobea izanik 6082-y aleazioarekin alderatuta. 6082-Z aleaziozko lingoteetatik ekoitzitako produktuek ale-tamaina handiagoak eta kortex-geruza lodiagoak zituzten, eta horrek errazago eragiten zuen gainazaleko laranja-azala eta barneko metal-lotura ahultzea.
2.2 Emaitzen azterketa
Goiko proben emaitzetan oinarrituta, ondoriozta daiteke aleazio-konposizio-tartearen diseinuak nabarmen eragiten duela estrusio-profilen mikroegitura, errendimendua eta formagarritasuna. Mg elementuen edukia handitzeak aleazioaren plastizitatea murrizten du eta pitzadurak sortzea eragiten du estrusioan zehar. Mn, Cr eta Ti edukia altuagoak eragin positiboa du mikroegitura fintzean, eta horrek, aldi berean, gainazalaren kalitatean, tolestura-errendimenduan eta errendimendu orokorrean eragiten du.
3. Ondorioa
Mg elementuak 6082 aluminiozko aleazioaren errendimendu mekanikoan eragin handia du. Mg edukiaren igoerak aleazioaren plastizitatea murrizten du eta estrusioan pitzadurak sortzea eragiten du.
Mn, Cr eta Ti-k eragin positiboa dute mikroegituraren fintzean, eta horrek estrusio-produktuen gainazalaren kalitatea eta tolestura-errendimendua hobetzen ditu.
Hozte-intentsitate desberdinek eragin nabarmena dute 6082 aluminiozko aleaziozko profilen errendimenduan. Automobilgintzarako, ur-lainozko hozte-prozesu bat hartzeak eta ondoren ur-ihinztadura bidezko hozteak errendimendu mekaniko hobea ematen du eta profilen forma eta dimentsio-zehaztasuna bermatzen ditu.
May Jiangek editatua, MAT Aluminum-etik
Argitaratze data: 2024ko martxoaren 26a
