Nhẹ nhàng của ô tô là một mục tiêu chung của ngành công nghiệp ô tô toàn cầu. Tăng việc sử dụng vật liệu hợp kim nhôm trong các thành phần ô tô là hướng phát triển cho các phương tiện kiểu mới hiện đại. Hợp kim nhôm 6082 là một hợp kim nhôm được xử lý nhiệt, tăng cường với độ bền vừa phải, khả năng định dạng tuyệt vời, hàn, kháng mỏi và kháng ăn mòn. Hợp kim này có thể được ép vào các đường ống, thanh và cấu hình, và nó được sử dụng rộng rãi trong các thành phần ô tô, các bộ phận cấu trúc hàn, vận chuyển và ngành xây dựng.
Hiện tại, có nghiên cứu hạn chế về hợp kim nhôm 6082 để sử dụng trong các phương tiện năng lượng mới ở Trung Quốc. Do đó, nghiên cứu thực nghiệm này nghiên cứu ảnh hưởng của phạm vi nội dung nguyên tố hợp kim nhôm, các tham số quá trình đùn, phương pháp dập tắt, v.v., trên cấu trúc và cấu trúc vi mô của hồ sơ hợp kim. Nghiên cứu này nhằm mục đích tối ưu hóa thành phần hợp kim và xử lý các thông số để sản xuất 6082 vật liệu hợp kim nhôm phù hợp cho các phương tiện năng lượng mới.
1. Vật liệu và phương pháp kiểm tra
Dòng chảy quá trình thử nghiệm: Tỷ lệ thành phần hợp kim-Tinh tế tan chảy-đồng nhất hóa học-cưa thỏi thành phôi-đùn hồ sơ-làm nguội nội tuyến của hồ sơ-lão hóa nhân tạo-chuẩn bị mẫu thử nghiệm.
1.1 Chuẩn bị Ingot
Trong phạm vi quốc tế gồm 6082 thành phần hợp kim nhôm, ba chế phẩm đã được chọn với phạm vi điều khiển hẹp hơn, được dán nhãn là 6082-/6082, 6082-Z, với cùng một hàm lượng phần tử Si. Nội dung phần tử mg, y> z; Nội dung phần tử Mn, x> y> z; Cr, nội dung phần tử ti, x> y = z. Các giá trị mục tiêu thành phần hợp kim cụ thể được thể hiện trong Bảng 1. Đúc Ingot được thực hiện bằng phương pháp đúc làm mát nước bán liên tục, sau đó là xử lý đồng nhất hóa. Tất cả ba thỏi đã được đồng nhất hóa bằng cách sử dụng hệ thống được thành lập của nhà máy ở 560 ° C trong 2 giờ với làm mát sương mù nước.
1.2 đùn hồ sơ
Các thông số quá trình đùn đã được điều chỉnh một cách thích hợp cho nhiệt độ sưởi ấm phôi và tốc độ làm mát dập tắt. Mặt cắt ngang của các cấu hình đùn được thể hiện trong Hình 1. Các tham số quá trình đùn được hiển thị trong Bảng 2. Trạng thái hình thành của các cấu hình đùn được hiển thị trong Hình 2.
2. Kết quả và phân tích nhất
Thành phần hóa học cụ thể của cấu hình hợp kim nhôm 6082 trong ba phạm vi thành phần được xác định bằng máy quang phổ đọc trực tiếp ARL của Thụy Sĩ, như trong Bảng 3.
2.1 Kiểm tra hiệu suất
Để so sánh, hiệu suất của ba cấu hình hợp kim phạm vi thành phần với các phương pháp làm nguội khác nhau, các tham số đùn giống hệt nhau và các quá trình lão hóa đã được kiểm tra.
2.1.1 Hiệu suất cơ học
Sau khi lão hóa nhân tạo ở 175 ° C trong 8 giờ, các mẫu tiêu chuẩn được lấy từ hướng đùn của các cấu hình để kiểm tra độ bền kéo bằng máy thử nghiệm điện tử điện tử Shimadzu AG-X100. Hiệu suất cơ học sau khi lão hóa nhân tạo cho các chế phẩm và phương pháp dập tắt khác nhau được thể hiện trong Bảng 4.
Từ Bảng 4, có thể thấy rằng hiệu suất cơ học của tất cả các hồ sơ vượt quá các giá trị tiêu chuẩn quốc gia. Hồ sơ được sản xuất từ các phôi hợp kim 6082-Z có độ giãn dài thấp hơn sau khi gãy. Hồ sơ được sản xuất từ 6082-7 phôi hợp kim có hiệu suất cơ học cao nhất. Cấu hình hợp kim 6082-X, với các phương pháp giải pháp rắn khác nhau, thể hiện hiệu suất cao hơn với các phương pháp làm mát nhanh chóng.
2.1.2 Kiểm tra hiệu suất uốn
Sử dụng máy thử nghiệm phổ quát điện tử, các thử nghiệm uốn ba điểm đã được thực hiện trên các mẫu và kết quả uốn được thể hiện trong Hình 3. Hình 3 cho thấy các sản phẩm được sản xuất từ 6082-Z hợp kim có vỏ cam nghiêm trọng trên bề mặt và nứt trên Mặt sau của các mẫu uốn cong. Các sản phẩm được sản xuất từ các phôi hợp kim 6082-X có hiệu suất uốn tốt hơn, bề mặt mịn mà không có vỏ cam và chỉ có các vết nứt nhỏ ở các vị trí bị giới hạn bởi các điều kiện hình học ở mặt sau của các mẫu uốn cong.
2.1.3 Kiểm tra sửa chữa cao
Các mẫu được quan sát dưới kính hiển vi quang học Carl Zeiss AX10 để phân tích cấu trúc vi mô. Kết quả phân tích cấu trúc vi mô cho ba cấu hình hợp kim phạm vi thành phần được thể hiện trong Hình 4. Hình 4 chỉ ra rằng kích thước hạt của các sản phẩm được sản xuất từ thanh 6082-X và phôi hợp kim 6082-K là tương tự nhau, với kích thước hạt tốt hơn một chút trong 6082-X Hợp kim so với hợp kim 6082-y. Các sản phẩm được sản xuất từ các phôi hợp kim 6082-Z có kích thước hạt lớn hơn và các lớp vỏ não dày hơn, dễ dàng dẫn đến vỏ cam bề mặt và liên kết kim loại bên trong yếu.
2.2 Phân tích kết quả
Dựa trên các kết quả kiểm tra trên, có thể kết luận rằng thiết kế phạm vi thành phần hợp kim ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc vi mô, hiệu suất và khả năng định dạng của các cấu hình đùn. Hàm lượng phần tử Mg tăng làm giảm độ dẻo của hợp kim và dẫn đến sự hình thành vết nứt trong quá trình đùn. Nội dung Mn, CR và Ti cao hơn có tác động tích cực đến việc tinh chỉnh cấu trúc vi mô, từ đó tác động tích cực đến chất lượng bề mặt, hiệu suất uốn và hiệu suất tổng thể.
3. Khói
Phần tử MG ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất cơ học của hợp kim nhôm 6082. Hàm lượng Mg tăng làm giảm độ dẻo của hợp kim và dẫn đến sự hình thành vết nứt trong quá trình đùn.
MN, CR và TI có tác động tích cực đến việc sàng lọc cấu trúc vi mô, dẫn đến chất lượng bề mặt được cải thiện và hiệu suất uốn của các sản phẩm đùn.
Cường độ làm mát dập tắt khác nhau có tác động đáng chú ý đến hiệu suất của cấu hình hợp kim nhôm 6082. Để sử dụng ô tô, việc áp dụng một quá trình làm mờ sương mù, sau đó làm mát phun nước cung cấp hiệu suất cơ học tốt hơn và đảm bảo độ chính xác của hình dạng và kích thước của các cấu hình.
Được chỉnh sửa bởi May Jiang từ Mat Aluminum
Thời gian đăng: Mar-26-2024
