1.Sarrera
Erresistentzia ertaineko aluminiozko aleazioek prozesatzeko ezaugarri onak dituzte, itzaltzeko sentikortasuna, inpaktuaren gogortasuna eta korrosioarekiko erresistentzia. Hainbat industriatan asko erabiltzen dira, hala nola elektronika eta itsasoa, hodiak, hagaxkak, profilak eta hariak fabrikatzeko. Gaur egun, gero eta handiagoa da aluminiozko aleazioko 6082 barraren eskaera. Merkatuaren eskakizunei eta erabiltzaileen eskakizunei erantzuteko, 6082-T6 baretarako estrusio-berokuntza-prozesu desberdinei eta azken tratamendu termiko-prozesuei buruzko esperimentuak egin genituen. Gure helburua barra hauen errendimendu mekanikoen eskakizunak betetzen dituen tratamendu termikoko erregimena identifikatzea zen.
2. Material esperimentalak eta Ekoizpen Prozesuaren Fluxua
2.1 Material esperimentalak
Ф162×500 tamainako galdaketako lingoteak galdaketa erdi-etengabeko metodo baten bidez ekoizten ziren eta tratamendu ez-uniformea jasan zuten. Lingoteen kalitate metalurgikoak konpainiaren barne-kontroleko arau teknikoak betetzen zituen. 6082 aleazioaren konposizio kimikoa 1. taulan ageri da.
2.2 Produkzio-prozesuaren fluxua
6082 barra esperimentalek Ф14mm-ko zehaztapena zuten. Estrusio-ontziak Ф170mm-ko diametroa zuen 4 zuloko estrusio-diseinuarekin eta 18,5-ko estrusio-koefizientearekin. Prozesuaren fluxu espezifikoak lingotea berotzea, estrusioa, itzaltzea, luzatze zuzenketa eta laginketa, arrabolen zuzenketa, azken ebaketa, zahartze artifiziala, kalitatearen ikuskapena eta entrega ziren.
3.Helburu esperimentalak
Ikerketa honen helburua 6082-T6 barren errendimenduan eragina duten estrusio-tratamendu termikoaren parametroak eta azken tratamendu termikoaren parametroak identifikatzea izan zen, azken finean errendimendu-baldintza estandarrak lortuz. Arauen arabera, 6082 aleazioaren luzetarako propietate mekanikoek 2. taulan zerrendatutako zehaztapenak bete behar dituzte.
4.Ikuspegi esperimentala
4.1 Estrusio-tratamendu termikoen ikerketa
Estrusio-tratamendu termikoko ikerketa, batez ere, galdaketa lingoteen estrusio-tenperaturak eta estrusio-ontziaren tenperaturak propietate mekanikoetan izan dituen ondorioetan zentratu zen. Parametro espezifikoen hautaketak 3. taulan azaltzen dira.
4.2 Soluzio solidoaren eta zahartzearen tratamendu termikoen ikerketa
Diseinu esperimental ortogonal bat erabili zen disoluzio solidorako eta tratamendu termiko zahartze-prozesurako. Aukeratutako faktore-mailak 4. taulan ematen dira, diseinu ortogonalaren taula IJ9(34) gisa adierazita.
5.Emaitzak eta Analisia
5.1 Estrusio-tratamendu termikoko esperimentuaren emaitzak eta analisia
Estrusio-tratamendu termikoko esperimentuen emaitzak 5. taulan eta 1. irudian aurkezten dira. Talde bakoitzeko bederatzi lagin hartu ziren, eta haien errendimendu mekanikoaren batez bestekoak zehaztu ziren. Azterketa metalografikoan eta konposizio kimikoan oinarrituta, tratamendu termikoko erregimena ezarri zen: 520 °C-tan itzaltzea 40 minutuz eta 165 °C-tan zahartzea 12 orduz. 5. taulan eta 1. irudian, galdaketako lingotearen estrusio-tenperatura eta estrusio-ontziaren tenperatura handitu ahala, trakzio-erresistentzia eta etekin-erresistentzia pixkanaka handitu zirela ikus daiteke. Emaitza onenak 450-500 °C-ko estrusio-tenperaturan eta 450 °C-ko estrusio-ontziaren tenperaturan lortu ziren, baldintza estandarrak betetzen zituztenak. Hau estrusio-tenperatura baxuagoetan lan hotzaren gogortzearen eraginez gertatu zen, alearen muga hausturak eta A1 eta Mn arteko disoluzio solidoaren deskonposizioa areagotu zuen berotzean itzali aurretik, birkristalizazioa eraginez. Estrusio-tenperatura handitu ahala, produktuaren azken indarra Rm nabarmen hobetu zen. Estrusio-ontziaren tenperatura lingotearen tenperaturara hurbildu edo gainditzen zuenean, deformazio irregularra gutxitu zen, ale lodien eraztunen sakonera murriztuz eta etekin-indarra Rm handituz. Horrela, estrusio-tratamendu termikorako arrazoizko parametroak hauek dira: lingotearen estrusio-tenperatura 450-500 °C-koa eta estrusio-ontziaren tenperatura 430-450 °C-koa.
5.2 Disoluzio solidoa eta zahartze ortogonalaren emaitza esperimentalak eta analisia
6. taulak erakusten du maila optimoak A3B1C2D3 direla, 520 °C-tan itzaltzea, 165-170 °C arteko zahartze artifiziala eta 12 orduko zahartzearen iraupena, eta, ondorioz, barren sendotasun eta plastikotasun handikoak dira. Gelditze-prozesuak soluzio solido saturatua sortzen du. Tenperatura baxuagoetan, disoluzio solido saturatuaren kontzentrazioa gutxitzen da, indarrari eraginez. 520 °C inguruko itzaltze-tenperaturak nabarmen hobetzen du itzaltzeak eragindako soluzio solidoaren indartzearen eragina. Gelditzearen eta zahartze artifizialaren arteko tarteak, hau da, giro-tenperatura biltegiratzeak, asko eragiten du propietate mekanikoetan. Hau bereziki nabarmena da itzali ondoren luzatzen ez diren hagaxketan. Gelditzearen eta zahartzearen arteko tartea ordu 1 gainditzen denean, indarra, batez ere etekin-indarra, nabarmen jaisten da.
5.3 Mikroegitura metalografikoen analisia
Handipen handiko eta polarizatutako analisiak 6082-T6 baretan egin ziren 520°C eta 530°C-ko disoluzio solidoko tenperaturan. Handipen handiko argazkiek prezipitazio konposatu uniformea erakutsi zuten, prezipitazio faseko partikula ugariak uniformeki banatuta. Argi polarizatuaren analisiak Axiovert200 ekipamendua erabiliz desberdintasun desberdinak erakutsi zituen ale-egituraren argazkietan. Erdiko eremuak ale txiki eta uniformeak erakusten zituen, ertzek, berriz, nolabaiteko birkristalizazioa erakusten zuten ale luzangekin. Hau tenperatura altuetan kristal-nukleoen hazkuntzaren ondorioz gertatzen da, orratz-itxurako prezipitazio lodiak sortuz.
6.Ekoizpen Praktiken Ebaluazioa
Benetako ekoizpenean, errendimendu mekanikoen estatistikak egin ziren 20 barra-lote eta 20 profil-lotetan. Emaitzak 7. eta 8. tauletan agertzen dira. Benetako ekoizpenean, gure estrusio-prozesua T6 egoerako laginak lortu zituzten tenperaturetan egin zen, eta errendimendu mekanikoak xede-balioak bete zituen.
7.Ondorioa
(1) Estrusio-tratamendu termikoaren parametroak: lingoteak estrusio-tenperatura 450-500 °C; estrusio-ontziaren tenperatura 430-450 °C.
(2) Azken tratamendu termikoaren parametroak: soluzio solidoaren tenperatura optimoa 520-530 °C; zahartze-tenperatura 165±5 °C-tan, 12 orduko zahartze-iraupena; itzaltzearen eta zahartzearen arteko tarteak ez du ordu 1 baino handiagoa izan behar.
(3) Ebaluazio praktikoan oinarrituta, tratamendu termiko bideragarriaren prozesuak honako hauek ditu: 450-530 °C-ko estrusio-tenperatura, 400-450 °C-ko estrusio-ontziaren tenperatura; disoluzio solidoaren tenperatura 510-520 °C; 155-170 °C-ko zahartze erregimena 12 orduz; itzaltze eta zahartzearen arteko tartean muga zehatzik ez. Prozesuaren funtzionamendu-jarraibideetan txerta daiteke.
May Jiangek editatua MAT Aluminium-ekoa
Argitalpenaren ordua: 2024-03-15
