1. Sự giới thiệu
Hợp kim nhôm với cường độ trung bình thể hiện các đặc tính xử lý thuận lợi, độ nhạy dập tắt, độ bền tác động và khả năng chống ăn mòn. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như điện tử và biển, cho các ống sản xuất, thanh, hồ sơ và dây điện. Hiện tại, có nhu cầu ngày càng tăng đối với các thanh hợp kim nhôm 6082. Để đáp ứng nhu cầu thị trường và yêu cầu của người dùng, chúng tôi đã tiến hành các thí nghiệm về các quy trình gia nhiệt đùn khác nhau và các quy trình xử lý nhiệt cuối cùng cho các thanh 6082-T6. Mục tiêu của chúng tôi là xác định chế độ xử lý nhiệt đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất cơ học cho các thanh này.
2. Vật liệu và quy trình sản xuất
2.1 Vật liệu thí nghiệm
Ingots đúc có kích thước 162 × 500 được sản xuất bằng phương pháp đúc bán liên tục và được điều trị không đồng nhất. Chất lượng luyện kim của các thỏi tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật kiểm soát nội bộ của công ty. Thành phần hóa học của hợp kim 6082 được thể hiện trong Bảng 1.
2.2 Dòng chảy quá trình sản xuất
Các thanh 6082 thử nghiệm có một đặc điểm kỹ thuật 14mm. Hộp đựng đùn có đường kính 170mm với thiết kế đùn 4 lỗ và hệ số đùn là 18,5. Dòng quy trình cụ thể bao gồm làm nóng thỏi, đùn, làm nguội, kéo dài duỗi và lấy mẫu, làm thẳng con lăn, cắt cuối cùng, lão hóa nhân tạo, kiểm tra chất lượng và giao hàng.
3. Mục tiêu ngoại hóa
Mục đích của nghiên cứu này là xác định các thông số quá trình xử lý nhiệt đùn và các thông số xử lý nhiệt cuối cùng ảnh hưởng đến hiệu suất của các thanh 6082-T6, cuối cùng đạt được các yêu cầu về hiệu suất tiêu chuẩn. Theo các tiêu chuẩn, các tính chất cơ học theo chiều dọc của hợp kim 6082 phải đáp ứng các thông số kỹ thuật được liệt kê trong Bảng 2.
4. Phương pháp tiếp cận
4.1 Điều tra xử lý nhiệt đùn
Cuộc điều tra xử lý nhiệt đùn chủ yếu tập trung vào ảnh hưởng của việc đúc nhiệt độ đùn và nhiệt độ container đùn lên các tính chất cơ học. Các lựa chọn tham số cụ thể được chi tiết trong Bảng 3.
4.2 Giải pháp rắn và điều tra điều trị nhiệt lão hóa
Một thiết kế thử nghiệm trực giao đã được sử dụng cho giải pháp rắn và quá trình xử lý nhiệt lão hóa. Các mức yếu tố được chọn được cung cấp trong Bảng 4, với bảng thiết kế trực giao được ký hiệu là IJ9 (34).
5.Results và phân tích
5.1 Kết quả và phân tích thí nghiệm xử lý nhiệt đùn
Kết quả của các thí nghiệm xử lý nhiệt đùn được trình bày trong Bảng 5 và Hình 1. Chín mẫu được lấy cho mỗi nhóm và mức trung bình hiệu suất cơ học của chúng được xác định. Dựa trên phân tích kim loại và thành phần hóa học, chế độ xử lý nhiệt đã được thiết lập: làm nguội ở 520 ° C trong 40 phút và lão hóa ở 165 ° C trong 12 giờ. Từ Bảng 5 và Hình 1, có thể quan sát thấy rằng khi nhiệt độ đùn thỏi đúc và nhiệt độ container đùn tăng lên, cả độ bền kéo và cường độ năng suất tăng dần. Các kết quả tốt nhất thu được ở nhiệt độ đùn 450-500 ° C và nhiệt độ container đùn là 450 ° C, đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn. Điều này là do ảnh hưởng của việc làm cứng công việc lạnh ở nhiệt độ đùn thấp hơn, gây ra gãy biên giới hạt và tăng dung dịch rắn phân hủy giữa A1 và Mn trong quá trình gia nhiệt trước khi dập tắt, dẫn đến kết tinh lại. Khi nhiệt độ đùn tăng lên, cường độ cuối cùng của sản phẩm được cải thiện đáng kể. Khi nhiệt độ container đùn đạt đến hoặc vượt quá nhiệt độ thỏi, biến dạng không đồng đều giảm, làm giảm độ sâu của vòng hạt thô và tăng cường độ năng suất RM. Do đó, các thông số hợp lý để xử lý nhiệt đùn là: Nhiệt độ đùn thỏi 450-500 ° C và nhiệt độ container đùn 430-450 ° C.
5.2 Giải pháp rắn và kết quả và phân tích thí nghiệm trực giao lão hóa
Bảng 6 cho thấy các mức tối ưu là A3B1C2D3, với việc làm nguội ở 520 ° C, nhiệt độ lão hóa nhân tạo trong khoảng 165-170 ° C và thời gian lão hóa là 12 giờ, dẫn đến cường độ cao và độ dẻo của các thanh. Quá trình dập tắt hình thành dung dịch rắn siêu bão hòa. Ở nhiệt độ dập tắt thấp hơn, nồng độ dung dịch rắn siêu bão hòa giảm, ảnh hưởng đến sức mạnh. Nhiệt độ dập tắt khoảng 520 ° C giúp tăng cường đáng kể ảnh hưởng của việc tăng cường dung dịch rắn do dập tắt. Khoảng thời gian giữa dập tắt và lão hóa nhân tạo, tức là lưu trữ nhiệt độ phòng, ảnh hưởng lớn đến các tính chất cơ học. Điều này đặc biệt rõ rệt cho các thanh không được kéo dài sau khi dập tắt. Khi khoảng thời gian giữa làm nguội và lão hóa vượt quá 1 giờ, sức mạnh, đặc biệt là sức mạnh năng suất, giảm đáng kể.
5.3 Phân tích cấu trúc kim loại
Các phân tích đo lường cao và phân cực được thực hiện trên các thanh 6082-T6 ở nhiệt độ dung dịch rắn 520 ° C và 530 ° C. Hình ảnh phóng đại cao cho thấy kết tủa hợp chất đồng đều với các hạt pha kết tủa phong phú phân bố đều. Phân tích ánh sáng phân cực bằng thiết bị Axiovert200 cho thấy sự khác biệt rõ rệt trong ảnh cấu trúc hạt. Khu vực trung tâm hiển thị các hạt nhỏ và đồng nhất, trong khi các cạnh thể hiện một số kết tinh lại với các hạt dài. Điều này là do sự phát triển của các hạt nhân tinh thể ở nhiệt độ cao, tạo thành các kết tủa giống như kim thô.
6. Đánh giá thực hành sản xuất
Trong sản xuất thực tế, số liệu thống kê hiệu suất cơ học đã được thực hiện trên 20 lô thanh và 20 lô hồ sơ. Các kết quả được thể hiện trong Bảng 7 và 8. Trong sản xuất thực tế, quá trình đùn của chúng tôi được thực hiện ở nhiệt độ dẫn đến các mẫu trạng thái T6 và hiệu suất cơ học đáp ứng các giá trị đích.
7. Khói
(1) Các thông số xử lý nhiệt đùn: Nhiệt độ đùn nhiệt độ 450-500 ° C; Nhiệt độ container đùn 430-450 ° C.
(2) Thông số xử lý nhiệt cuối cùng: Nhiệt độ dung dịch rắn tối ưu là 520-530 ° C; Nhiệt độ lão hóa ở 165 ± 5 ° C, thời gian lão hóa là 12 giờ; Khoảng thời gian giữa làm nguội và lão hóa không được vượt quá 1 giờ.
. Nhiệt độ dung dịch rắn 510-520 ° C; Phác đồ lão hóa 155-170 ° C trong 12 giờ; Không có giới hạn cụ thể về khoảng thời gian giữa làm nguội và lão hóa. Điều này có thể được kết hợp vào các hướng dẫn vận hành quy trình.
Được chỉnh sửa bởi May Jiang từ Mat Aluminum
Thời gian đăng: Mar-15-2024
