Mae pwyso ysgafnach ar geir yn nod cyffredin i'r diwydiant modurol byd-eang. Cynyddu'r defnydd o ddeunyddiau aloi alwminiwm mewn cydrannau modurol yw cyfeiriad datblygu cerbydau modern o'r math newydd. Mae aloi alwminiwm 6082 yn aloi alwminiwm cryfach y gellir ei drin â gwres gyda chryfder cymedrol, ffurfiadwyedd rhagorol, weldadwyedd, ymwrthedd blinder, a gwrthiant cyrydiad. Gellir allwthio'r aloi hwn yn bibellau, gwiail, a phroffiliau, ac fe'i defnyddir yn helaeth mewn cydrannau modurol, rhannau strwythurol wedi'u weldio, cludiant, a'r diwydiant adeiladu.
Ar hyn o bryd, mae ymchwil gyfyngedig ar aloi alwminiwm 6082 i'w ddefnyddio mewn cerbydau ynni newydd yn Tsieina. Felly, mae'r astudiaeth arbrofol hon yn ymchwilio i effeithiau ystod cynnwys elfennau aloi alwminiwm 6082, paramedrau'r broses allwthio, dulliau diffodd, ac ati, ar berfformiad a microstrwythur proffil yr aloi. Nod yr astudiaeth hon yw optimeiddio cyfansoddiad yr aloi a pharamedrau'r broses i gynhyrchu deunyddiau aloi alwminiwm 6082 sy'n addas ar gyfer cerbydau ynni newydd.
1. Deunyddiau a Dulliau Profi
Llif proses arbrofol: Cymhareb cyfansoddiad aloi – Toddi ingotau – Homogeneiddio ingotau – Llifio ingotau yn filedau – Allwthio proffiliau – Diffodd proffiliau mewn-lein – Heneiddio artiffisial – Paratoi sbesimenau prawf.
1.1 Paratoi Ingotau
O fewn yr ystod ryngwladol o gyfansoddiadau aloi alwminiwm 6082, dewiswyd tri chyfansoddiad gydag ystodau rheoli culach, wedi'u labelu fel 6082-/6082″, 6082-Z, gyda'r un cynnwys elfen Si. Cynnwys elfen Mg, y > z; cynnwys elfen Mn, x > y > z; cynnwys elfen Cr, Ti, x > y = z. Dangosir y gwerthoedd targed cyfansoddiad aloi penodol yn Nhabl 1. Perfformiwyd castio ingot gan ddefnyddio dull castio oeri dŵr lled-barhaus, ac yna triniaeth homogeneiddio. Homogeneiddiwyd y tri ingot gan ddefnyddio system sefydledig y ffatri ar 560°C am 2 awr gydag oeri niwl dŵr.
1.2 Allwthio Proffiliau
Addaswyd paramedrau'r broses allwthio yn briodol ar gyfer tymheredd gwresogi biledau a chyfradd oeri diffodd. Dangosir trawsdoriad y proffiliau allwthiol yn Ffigur 1. Dangosir paramedrau'r broses allwthio yn Nhabl 2. Dangosir statws ffurfio proffiliau allwthiol yn Ffigur 2.
2. Canlyniadau a Dadansoddiad Prawf
Penderfynwyd ar gyfansoddiad cemegol penodol proffiliau aloi alwminiwm 6082 o fewn y tair ystod cyfansoddiad gan ddefnyddio sbectromedr darllen uniongyrchol ARL o'r Swistir, fel y dangosir yn Nhabl 3.
2.1 Profi Perfformiad
I gymharu, archwiliwyd perfformiad y tri phroffil aloi ystod cyfansoddiad gyda dulliau diffodd gwahanol, paramedrau allwthio union yr un fath, a phrosesau heneiddio.
2.1.1 Perfformiad Mecanyddol
Ar ôl heneiddio artiffisial ar 175°C am 8 awr, cymerwyd sbesimenau safonol o gyfeiriad allwthio'r proffiliau ar gyfer profi tynnol gan ddefnyddio peiriant profi cyffredinol electronig Shimadzu AG-X100. Dangosir perfformiad mecanyddol ar ôl heneiddio artiffisial ar gyfer gwahanol gyfansoddiadau a dulliau diffodd yn Nhabl 4.
O Dabl 4, gellir gweld bod perfformiad mecanyddol yr holl broffiliau yn rhagori ar y gwerthoedd safonol cenedlaethol. Roedd gan broffiliau a gynhyrchwyd o filedau aloi 6082-Z ymestyniad is ar ôl torri. Roedd gan broffiliau a gynhyrchwyd o filedau aloi 6082-7 y perfformiad mecanyddol uchaf. Dangosodd proffiliau aloi 6082-X, gyda gwahanol ddulliau hydoddiant solet, berfformiad uwch gyda dulliau diffodd oeri cyflym.
2.1.2 Profi Perfformiad Plygu
Gan ddefnyddio peiriant profi cyffredinol electronig, cynhaliwyd profion plygu tair pwynt ar samplau, a dangosir y canlyniadau plygu yn Ffigur 3. Mae Ffigur 3 yn dangos bod gan gynhyrchion a gynhyrchwyd o filedau aloi 6082-Z groen oren difrifol ar yr wyneb a chraciau ar gefn y samplau wedi'u plygu. Roedd gan gynhyrchion a gynhyrchwyd o filedau aloi 6082-X berfformiad plygu gwell, arwynebau llyfn heb groen oren, a dim ond craciau bach mewn safleoedd a gyfyngir gan amodau geometrig ar gefn y samplau wedi'u plygu.
2.1.3 Archwiliad Chwyddiad Uchel
Arsylwyd samplau o dan ficrosgop optegol Carl Zeiss AX10 ar gyfer dadansoddi microstrwythur. Dangosir canlyniadau'r dadansoddiad microstrwythur ar gyfer y tri phroffil aloi ystod cyfansoddiad yn Ffigur 4. Mae Ffigur 4 yn dangos bod maint grawn cynhyrchion a gynhyrchwyd o wialen 6082-X a biledau aloi 6082-K yn debyg, gyda maint grawn ychydig yn well yn aloi 6082-X o'i gymharu ag aloi 6082-y. Roedd gan gynhyrchion a gynhyrchwyd o filedau aloi 6082-Z feintiau grawn mwy a haenau cortecs mwy trwchus, a oedd yn arwain yn haws at groen oren ar yr wyneb a bondio metel mewnol gwan.
2.2 Dadansoddiad o'r Canlyniadau
Yn seiliedig ar ganlyniadau'r profion uchod, gellir dod i'r casgliad bod dyluniad ystod cyfansoddiad yr aloi yn effeithio'n sylweddol ar ficrostrwythur, perfformiad a ffurfiadwyedd proffiliau allwthiol. Mae cynnwys elfen Mg uwch yn lleihau plastigrwydd yr aloi ac yn arwain at ffurfio craciau yn ystod allwthio. Mae cynnwys Mn, Cr a Ti uwch yn cael effaith gadarnhaol ar fireinio'r microstrwythur, sydd yn ei dro yn effeithio'n gadarnhaol ar ansawdd yr wyneb, perfformiad plygu a pherfformiad cyffredinol.
3. Casgliad
Mae elfen Mg yn effeithio'n sylweddol ar berfformiad mecanyddol aloi alwminiwm 6082. Mae cynnwys Mg cynyddol yn lleihau plastigedd yr aloi ac yn arwain at ffurfio craciau yn ystod allwthio.
Mae gan Mn, Cr, a Ti effaith gadarnhaol ar fireinio microstrwythur, gan arwain at well ansawdd arwyneb a pherfformiad plygu cynhyrchion allwthiol.
Mae dwysterau oeri diffodd gwahanol yn cael effaith amlwg ar berfformiad proffiliau aloi alwminiwm 6082. Ar gyfer defnydd modurol, mae mabwysiadu proses diffodd niwl dŵr ac yna oeri chwistrell dŵr yn darparu perfformiad mecanyddol gwell ac yn sicrhau cywirdeb siâp a dimensiwn y proffiliau.
Golygwyd gan May Jiang o MAT Aluminum
Amser postio: Mawrth-26-2024
