Nyocha dị omimi: Mmetụta nke Nkwụnye Nkịtị na Ịkwụsị Ịkwụsị na Njirimara nke 6061 Aluminom Alloy

Nyocha dị omimi: Mmetụta nke Nkwụnye Nkịtị na Ịkwụsị Ịkwụsị na Njirimara nke 6061 Aluminom Alloy

1706793819550

Nnukwu mgbidi 6061T6 aluminom alloy kwesịrị ka emenyụchaa ọkụ ọkụ. N'ihi njedebe nke nkwụsị nkwụsị nke nkwụsịtụ, akụkụ nke profaịlụ ga-abanye na mpaghara mmiri oyi na-egbu oge. Mgbe obere ingot na-esote na-aga n'ihu na-apụ apụ, akụkụ nke profaịlụ a ga-egbu oge. Otu esi emeso mpaghara nkwụsịtụ na-egbu oge bụ okwu nke ụlọ ọrụ mmepụta ihe ọ bụla kwesịrị ịtụle. Mgbe extrusion ọdụ ọgwụgwụ usoro n'efu bụ mkpụmkpụ, arụmọrụ samples ewepụtara mgbe ụfọdụ ruru eru na mgbe ụfọdụ erughị eru. Mgbe ị na-emegharị site n'akụkụ, arụmọrụ ahụ tozuru oke ọzọ. Isiokwu a na-enye nkọwa kwekọrọ ekwekọ site na nnwale.

1. Nyochaa ihe na ụzọ

Ihe eji eme nnwale a bụ 6061 aluminum alloy. Ngwakọta kemịkalụ ya tụrụ site na nleba anya dị ka ndị a: Ọ na-agbaso ọkọlọtọ GB/T 3190-1996 mba ụwa 6061 aluminum alloy compound.

1706793046239

N'ime nnwale a, a na-ewere akụkụ nke profaịlụ extruded maka ọgwụgwọ ngwọta siri ike. E kewara profaịlụ ogologo 400mm ahụ ụzọ abụọ. Ebe 1 bụ mmiri jụrụ ozugbo wee menyụọ. Ebe 2 dị jụụ na ikuku maka 90 sekọnd wee mee ka mmiri dị jụụ. E gosipụtara eserese ule na eserese 1.

Ihe ngosi 6061 aluminom alloy profaịlụ ejiri mee nnwale a bụ onye 4000UST extruder wepụrụ ya. The ebu okpomọkụ bụ 500 Celsius C, nkedo mkpanaka okpomọkụ bụ 510 ° C, extrusion outlet okpomọkụ bụ 525 ° C, extrusion ọsọ bụ 2.1mm / s, elu-ike mmiri jụrụ na-eji n'oge extrusion usoro, na a 400mm. A na-ewepụta mpempe ule ogologo site n'etiti profaịlụ extruded agwụla. Obosara sample bụ 150mm na ịdị elu bụ 10.00mm.

 1706793069523

E kewara ihe nlele ndị ahụ wee tinyezie ọgwụgwọ ngwọta ọzọ. Okpomọkụ ngwọta bụ 530 Celsius C na oge ngwọta bụ awa 4. Mgbe ewepụchara ha, a na-etinye ihe nlele ahụ na nnukwu tank mmiri nke nwere omimi mmiri nke 100mm. Igwe mmiri buru ibu nwere ike hụ na mmiri mmiri dị na tank mmiri na-agbanwe ntakịrị mgbe ihe atụ dị na mpaghara 1 na-eme ka mmiri dị jụụ, na-egbochi mmụba nke mmiri mmiri na-emetụta ike mmiri jụrụ oyi. N'oge usoro mmiri jụrụ oyi, hụ na mmiri dị n'ime oke 20-25 Celsius. Nlere anya emenyụ bụ agadi na 165 ° C * 8h.

Were akụkụ nke ihe nlele 400mm ogologo 30mm n'obosara 10mm, wee mee ule siri ike Brinell. Mee nha 5 kwa 10mm ọ bụla. Were nkezi uru nke 5 Brinell hardnesses dị ka ike Brinell na-esi na ya pụta n'oge a, ma hụ usoro mgbanwe ike siri ike.

A nwalere ihe eji arụ ọrụ nke profaịlụ ahụ, na mpaghara ihe nkedo 60mm na-achịkwa n'ọnọdụ dị iche iche nke ihe atụ 400mm iji hụ ihe ndị na-agbaji agbaji na ebe mgbaji.

A na-eme ka mpaghara okpomọkụ nke mmiri na-ekpo ọkụ na-ekpo ọkụ nke ihe nlele na nkwụsịtụ mgbe nkwụsịtụ nke 90s simulated site na ngwanrọ ANSYS, ma nyochaa ọnụego jụrụ oyi nke profaịlụ na ọnọdụ dị iche iche.

2. Nsonaazụ nnwale na nyocha

2.1 Nsonaazụ ule ike ike

Ọgụgụ 2 na-egosi ngbanwe nke ike siri ike nke ihe nlele ogologo 400mm tụrụ site na onye na-anwale ike ike Brinell (ogologo nkeji nke abscissa na-anọchite anya 10mm, na nha 0 bụ eriri nkewa n'etiti nkwụsịtụ nkịtị na igbu oge). Enwere ike ịchọpụta na isi ike na njedebe mmiri jụrụ oyi kwụsiri ike na gburugburu 95HB. Mgbe akara nkewa n'etiti mmiri na-eme ka mmiri dị jụụ na-egbu oge 90s na-eme ka mmiri dị jụụ, ike na-amalite ibelata, ma ọnụ ọgụgụ ọdịda na-adị ngwa ngwa na mmalite. Mgbe 40mm (89HB) gachara, isi ike na-ada nke ọma, wee daa na uru kacha ala (77HB) na 80mm. Mgbe 80mm gasịrị, ike ahụ anọgideghị na-ebelata, ma mụbaa ruo n'ókè ụfọdụ. Mmụba ahụ dị ntakịrị. Mgbe 130mm gasịrị, isi ike agbanweghị na gburugburu 83HB. Enwere ike ịkọwa na n'ihi mmetụta nke nchịkwa okpomọkụ, ọnụ ọgụgụ dị jụụ nke akụkụ nkwụsị na-egbu oge gbanwere.

 1706793092069

2.2 Nsonaazụ ule arụmọrụ na nyocha

Tebụl 2 na-egosi nsonaazụ nke nnwale tensile e mere na nlele ndị ewepụtara site na ọnọdụ dị iche iche nke ngalaba yiri ya. Enwere ike ịchọta na ike nkwụsị na ike ike nke 1 na nke 2 enweghị ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ mgbanwe ọ bụla. Ka ọnụ ọgụgụ nke nkwụsị nkwụsị na-egbu oge na-abawanye, ike nkwụsị na ike nke ihe alloy na-egosi ọganihu dị ala. Otú ọ dị, ike nkwụsịtụ na ebe nlele ọ bụla karịrị ike ọkọlọtọ. Naanị na mpaghara nwere ike kachasị dị ala, ike mkpụrụ dị ala karịa ọkọlọtọ ihe atụ, ihe nlele ahụ erughị eru.

1706793108938

1706793351215

Ọnụọgụ 3 na-egosi usoro nkesa ike nke akụkụ 60cm yiri nke ihe nlele ahụ. Enwere ike ịchọta na mpaghara mgbaji nke ihe nlele ahụ dị na 90s na-egbu oge quenching. Ọ bụ ezie na isi ike dị n'ebe ahụ nwere usoro mgbada ala, mbelata adịghị mkpa n'ihi obere anya. Tebụl 3 na-egosi mgbanwe ogologo nke mmiri jụrụ oyi na igbu oge na-emenyụ njedebe nke akụkụ ihe nleba anya tupu na mgbe ọ gbatịchara. Mgbe ihe nleba anya nke 2 rutere n'ókè kachasị elu, nsogbu ahụ bụ 8.69%. Ntugharị nha nha nha nke akụkụ 60mm yiri ya bụ 5.2mm. Ka ha rutechara oke ike tensile, njedebe nkwụsị nke egbu oge na-agbaji. Nke a na-egosi na ngalaba nkwụsịtụ egbu oge na-amalite ime nrụrụ rọba na-enweghị isi ka ọ bụrụ n'olu mgbe ihe nlele ahụ ruru oke ike tensile. Nkwụsị nke ọzọ nke njedebe mmiri na-eme ka mmiri dị jụụ adịghịzi agbanwe agbanwe, n'ihi ya, mgbanwe mgbanwe nke njedebe mmiri na-eme naanị tupu ya eruo njedebe ike nkwụsị. Dị ka mgbanwe ego nke mmiri jụrụ 80% sample tupu na mgbe agbatị bụ 4.17mm na Table 2, ọ nwere ike gbakọọ na mgbanwe ego nke na-egbu oge quenching ọgwụgwụ mgbe sample ruru tensile ike ịgba bụ 1.03mm, na oke mgbanwe bụ ihe dịka 4:1, nke dabara na nha steeti kwekọrọ. Nke a na-egosi na tupu ihe nlele ahụ erute oke ike ịgbatị, ma akụkụ mmiri jụrụ oyi na akụkụ ahụ na-egbu oge na-enwe nrụrụ plastik otu, na ọnụọgụ nrụrụ na-agbanwe agbanwe. Ọ nwere ike na-inferred na 20% egbu oge quenching ngalaba na-emetụta okpomọkụ conduction, na jụrụ ike bụ ihu ọma otu ihe ahụ dị ka nke mmiri jụrụ, nke n'ikpeazụ na-eduga na arụmọrụ nke Sample No. 2 ịbụ roughly otu dị ka nke Sample. Nke 1.'
1706793369674

Ọnụọgụ 4 na-egosi nsonaazụ nkwụsịtụ nke ihe nlele nke nọmba 3. Enwere ike ịchọta ya site na foto 4 na ka ọ dị anya site na nkewa nkewa, na-ebelata ike nke njedebe nkwụsị na-egbu oge. Mbelata nke ike siri ike na-egosi na arụmọrụ nke ihe nlele ahụ na-ebelata, mana ike na-ebelata nwayọọ nwayọọ, na-agbada site na 95HB ruo ihe dị ka 91HB na njedebe nke akụkụ ahụ. Dị ka enwere ike ịhụ site na nsonaazụ arụmọrụ na Tebụl 1, ike nkwụsị ahụ belatara site na 342MPa ruo 320MPa maka mmiri jụrụ oyi. N'otu oge ahụ, a chọpụtara na ebe mgbawa nke ihe nrịbama ahụ dịkwa na njedebe nke akụkụ ahụ na nke siri ike kachasị. Nke a bụ n'ihi na ọ dị anya site na mmiri jụrụ oyi, arụ ọrụ alloy na-ebelata, na njedebe na-erute njedebe ike ike mbụ iji mepụta olu. N'ikpeazụ, gbajie site na ebe arụmọrụ kachasị dị ala, na ọnọdụ nkwụsịtụ kwekọrọ na nsonaazụ ule arụmọrụ.

Ọnụọgụ 5 na-egosi nkwụsi ike nke akụkụ ahụ yiri nke nọmba 4 na ọnọdụ mgbaji. Enwere ike ịchọta na ebe dị anya site na ahịrị nkewa nke mmiri na-eme ka mmiri dị jụụ, na-ebelata ike nke njedebe nkwụsị na-egbu oge. N'otu oge ahụ, ebe mgbawa ahụ dịkwa na njedebe ebe ike dị ala, 86HB fractures. Site na tebụl 2, a na-achọpụta na ọ fọrọ nke nta ka ọ bụrụ na ọ dịghị nrụrụ plastik na njedebe mmiri jụrụ oyi. Site na Tebụl 1, achọpụtara na arụmọrụ nlele (ike ike 298MPa, mkpụrụ 266MPa) na-ebelata nke ukwuu. Ike nkwụsịtụ bụ naanị 298MPa, nke na-adịghị erute ike nke njedebe mmiri jụrụ oyi (315MPa). Ọgwụgwụ etolitela olu mgbe ọ dị ala karịa 315MPa. Tupu agbaji agbaji, ọ bụ naanị nrụrụ na-agbanwe agbanwe mere na mpaghara mmiri jụrụ oyi. Ka nrụgide na-apụ n'anya, nsogbu dị na njedebe mmiri jụrụ oyi na-apụ n'anya. N'ihi ya, ọnụọgụ nrụrụ na mpaghara mmiri na-ekpo ọkụ na tebụl 2 fọrọ nke nta ka ọ bụrụ mgbanwe ọ bụla. Ihe nlele ahụ na-agbaji na njedebe nke ọkụ ọkụ na-egbu oge, mpaghara ahụ mebiri emebi na-ebelata, na njedebe njedebe bụ nke kachasị ala, na-eme ka mbelata dị ukwuu na nsonaazụ arụmọrụ.

1706793411153

Were ihe nlele sitere na mpaghara nkwụsịtụ 100% na-egbu oge na njedebe nke ihe atụ 400mm. Onyonyo 6 na-egosi usoro siri ike. A na-ebelata ike nke ngalaba ahụ na ihe dịka 83-84HB ma kwụsie ike. N'ihi otu usoro ahụ, arụmọrụ ahụ bụ otu ihe. Enweghị ụkpụrụ doro anya ahụrụ n'ọnọdụ mgbaji. Ịrụ ọrụ alloy dị ala karịa nke ihe atụ nke mmiri na-emenyụ.

1706793453573

Iji nyochaa n'ihu n'ihu n'ịrụ ọrụ na mgbaji, a na-ahọrọ akụkụ yiri nke ihe nlere anya n'akụkụ ebe siri ike (77HB). Site na Tebụl 1, achọpụtara na arụ ọrụ ahụ belatara nke ukwuu, ebe mgbaji ahụ pụtara na ebe siri ike kachasị dị na eserese 2.

2.3 ANSYS nsonaazụ nyocha

Ọgụgụ 7 na-egosi nsonaazụ ANSYS simulation nke akụkụ jụrụ oyi n'ọnọdụ dị iche iche. Enwere ike ịhụ na okpomọkụ nke ihe nlele na mpaghara mmiri na-ekpo ọkụ dara ngwa ngwa. Mgbe 5s gasịrị, okpomọkụ dara n'okpuru 100 ° C, na na 80mm site na ahịrị nkewa, okpomọkụ dara na ihe dịka 210 ° C na 90s. Nkezi okpomọkụ na-agbada bụ 3.5°C/s. Mgbe sekọnd 90 gachara na mpaghara ikuku jụrụ oyi, okpomọkụ na-adaba ihe dịka 360 Celsius, yana nrịda ọdịda nke 1.9°C/s.

1706793472746

Site na nyocha arụmọrụ na nsonaazụ ịme anwansị, a na-achọpụta na arụmọrụ nke ebe mmiri na-ekpo ọkụ na ebe nkwụsị na-egbu oge bụ mgbanwe mgbanwe nke mbụ na-ebelata wee na-abawanye ntakịrị. N'ịbụ nke na-emetụta mmiri jụrụ oyi n'akụkụ eriri nkewa, ọkụ ọkụ na-eme ka ihe nlele ahụ dị na mpaghara ụfọdụ daa na ọnụego jụrụ oyi na-erughị nke mmiri jụrụ oyi (3.5 ° C / s). N'ihi nke a, Mg2Si, nke gbasiri ike na matriks ahụ, na-asọba n'ọtụtụ dị na mpaghara a, na okpomọkụ dara n'ihe dịka 210 ° C mgbe 90 sekọnd gasịrị. Ọnụ ọgụgụ buru ibu nke Mg2Si mere ka ọ nwee mmetụta dị nta nke mmiri jụrụ oyi mgbe 90 s. Ọnụ ọgụgụ nke usoro ike Mg2Si na-ebuli mgbe ọgwụgwọ ịka nká belatara nke ukwuu, ma emesịa belata ọrụ nlele ahụ. Otú ọ dị, mpaghara nkwụsịtụ na-egbu oge dị anya site na nkesa nkesa na-emetụta ya site na mmiri na-eme ka okpomọkụ dị jụụ, na alloy na-eji nwayọọ nwayọọ na-ajụ oyi n'okpuru ọnọdụ ikuku jụrụ oyi (ọnụọgụ jụrụ oyi 1.9 ° C / s). Naanị obere akụkụ nke usoro Mg2Si na-eji nwayọọ nwayọọ na-asọpụta, na okpomọkụ dị 360C ka afọ 90 gachara. Mgbe mmiri dị jụụ, ọtụtụ n'ime usoro Mg2Si ka dị na matrix, ọ na-agbasa ma na-asọpụta mgbe ịka nká, nke na-arụ ọrụ ike.

3. Nkwubi okwu

Achọpụtara ya site na nnwale ndị na-egbu oge quenching ga-eme ka isi ike nke mpaghara quenching na-egbu oge na nkwụsị nke nkwụsị nke nkịtị na igbu oge na-egbu oge iji buru ụzọ belata wee mụbaa ntakịrị ruo mgbe ọ kwụsịrị.

N'ihi na 6061 aluminum alloy, na tensile ike mgbe nkịtị quenching na-egbu oge quenching maka 90 s bụ 342MPa na 288MPa n'otu n'otu, na mkpụrụ ike bụ 315MPa na 252MPa, abụọ nke izute sample arụmọrụ ụkpụrụ.

Enwere mpaghara nwere isi ike kachasị dị ala, nke na-ebelata site na 95HB ruo 77HB ka emenyụchara nkịtị. Arụmọrụ ebe a bụkwa nke kacha ala, yana ike nkwụ nke 271MPa yana ike mkpụrụ nke 220MPa.

Site na nyocha ANSYS, achọpụtara na ọnụego jụrụ oyi na ebe arụmọrụ kachasị dị ala na 90s na-egbu oge quenching mpaghara belatara ihe dịka 3.5 Celsius C kwa nkeji, butere ezughị oke ngwọta siri ike nke usoro ike Mg2Si. Dị ka isiokwu a si kwuo, a pụrụ ịhụ na ihe ize ndụ arụmọrụ na-apụta na mpaghara nkwụsịtụ na-egbu oge na nkwụsị nke nkwụsị nkịtị na-egbu oge, ma ọ bụghị n'ebe dị anya site na nkwụsịtụ, nke nwere mkpa nduzi dị mkpa maka njide ezi uche dị na ọdụ extrusion. njedebe usoro mkpofu.

May Jiang deziri site na MAT Aluminum


Oge nzipu: Ọgọst-28-2024