ハイエンド6082アルミニウム合金押出バーの微細構造と機械的特性に対する熱処理プロセスの影響

ハイエンド6082アルミニウム合金押出バーの微細構造と機械的特性に対する熱処理プロセスの影響

1.侵入

中程度の強度を持つアルミニウム合金は、好ましい処理特性、クエンチの感度、衝撃靭性、耐食性を示します。それらは、パイプ、ロッド、プロファイル、ワイヤーを製造するために、電子機器や海洋などのさまざまな業界で広く採用されています。現在、6082アルミニウム合金バーの需要が高まっています。市場の需要とユーザーの要件を満たすために、6082-T6バーのさまざまな押出加熱プロセスと最終熱処理プロセスに関する実験を実施しました。私たちの目標は、これらのバーの機械的性能要件を満たす熱処理レジメンを特定することでした。

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2.経験的材料と生産プロセスの流れ

2.1実験材料

サイズのキャストインゴットは、半連続鋳造法を使用して生産され、不均一な治療を受けました。インゴットの冶金品質は、企業の内部統制技術基準に準拠していました。 6082合金の化学組成を表1に示します。

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2.2生産プロセスフロー

実験的な6082バーの仕様は、自分の仕様がありました。押出容器の直径は、4ホール押出設計と押し出し係数が18.5の直径でした。特定のプロセスの流れには、インゴットの加熱、押し出し、クエンチング、ストレートストレートリングとサンプリング、ローラーストレートリング、最終切断、人工老化、品質検査、および配信が含まれます。

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3.経験目標

この研究の目的は、押出熱処理プロセスパラメーターと6082-T6バーのパフォーマンスに影響を与える最終熱処理パラメーターを特定し、最終的に標準のパフォーマンス要件を達成することでした。基準によれば、6082合金の縦方向の機械的特性は、表2にリストされている仕様を満たす必要があります。

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4.経験的アプローチ

4.1押出熱治療調査

押出熱処理調査は、主に、インゴット押出温度と押出容器温度を機械的特性に及ぼす影響に焦点を合わせました。特定のパラメーターの選択を表3に示します。

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4.2固形溶液と老化熱処理調査

直交実験設計が固形溶液と老化熱処理プロセスに採用されました。選択した因子レベルを表4に示し、直交設計表はIJ9(34)として示されます。

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5.反省と分析

5.1押出熱処理実験結果と分析

押出熱処理実験の結果を表5および図1に示します。各グループに対して9つのサンプルを採取し、その機械的パフォーマンスの平均を決定しました。金属製の分析と化学組成に基づいて、熱処理レジメンが確立されました。520°Cで40分間消光し、165°Cで12時間老化しました。表5と図1から、キャスティングインゴット押出温度と押出容器温度が上昇すると、引張強度と降伏強度の両方が徐々に増加することが観察できます。最良の結果は、450〜500°Cの押出温度と450°Cの押出容器温度で得られ、標準要件を満たしました。これは、押し出し温度が低いときにコールドワーク硬化が硬化し、クエンキング前の加熱中にA1とMNの間の固形溶液分解の増加を引き起こし、再結晶を引き起こすためにあります。押出温度が上昇すると、製品の最終的な強度RMが大幅に改善しました。押出容器温度がインゴット温度に近づいたり超えたりすると、不均一な変形が低下し、粗粒リングの深さが減少し、降伏強度RMが増加します。したがって、押出熱処理の合理的なパラメーターは次のとおりです。インゴット押出温度450〜500°Cと430〜450°Cの押出容器温度。

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5.2固体溶液と老化直交実験結果と分析

表6は、最適なレベルがA3B1C2D3であり、520°C、人工老化温度165〜170°C、および12時間の老化期間で、バーの高強度と可塑性をもたらすことが明らかになりました。クエンチングプロセスは、過飽和固形溶液を形成します。低温の温度では、超飽和固形溶液の濃度が減少し、強度に影響します。約520°Cの消光温度は、クエンチング誘発性固溶液の強化の影響を大幅に向上させます。クエンチングと人工老化の間隔、すなわち、室温貯蔵は、機械的特性に大きく影響します。これは、消光後に伸びていないロッドで特に顕著です。クエンチングと老化の間隔が1時間を超えると、強度、特に降伏強度が大幅に減少します。

5.3金属微細構造分析

520°Cと530°Cの固形溶液温度で6082-T6バーで高倍率および偏光分析を実施しました。高倍率の写真により、豊富な沈殿相粒子が均等に分布した均一な化合物の降水量が明らかになりました。 axiovert200機器を使用した偏光分析は、穀物構造の写真に明確な違いを示しました。中央の領域は小さく均一な穀物を示し、端は細長い粒子を伴ういくつかの再結晶を示しました。これは、高温での結晶核の成長によるものであり、粗い針のような沈殿物を形成します。

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6.生産練習評価

実際の生産では、20のバッチのバーと20バッチのプロファイルで機械的性能統計が実施されました。結果は表7および8に示されています。実際の生産では、押出プロセスが温度で実行され、T6状態サンプルが生じ、機械的性能が目標値を満たしました。

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7. conclusion

(1)押出熱処理パラメーター:450〜500°Cのイングット押出温度。 430〜450°Cの押出容器温度。

(2)最終熱処理パラメーター:520〜530°Cの最適固形溶液温度。 165±5°Cでの老化温度、12時間の老化期間。クエンチングと老化の間の間隔は1時間を超えてはなりません。

(3)実際の評価に基づいて、実行可能な熱処理プロセスには次のものが含まれます。450〜530°Cの押出温度、押出容器温度400〜450°C。 510-520°Cの固形溶液温度; 155-170°Cの老化レジメンは12時間。消光と老化の間の間隔に特定の制限はありません。これは、プロセス操作ガイドラインに組み込むことができます。

Mat Aluminumの5月jiangが編集

 


投稿時間:Mar-15-2024