Apa efek saka rasio ekstrus sing beda ing mikrostruktur lan sifat mekanik saka 6063 bar aluminium aluminium?

Apa efek saka rasio ekstrus sing beda ing mikrostruktur lan sifat mekanik saka 6063 bar aluminium aluminium?

6063 Aloi Alamumum kalebu aloi aluminium Al-Mg-si series aluminium sing kurang campuran. Nduwe kinerja panyerat ekstrus sing apik banget, resistensi karat sing apik lan sifat mekanik sing lengkap. Iki uga digunakake ing industri otomotif amarga pewarnaan oksidasi sing gampang. Kanthi nyepetake tren mobil sing entheng, aplikasi saka 6063 bahan ekstruk aloi aluminium aloi aloyotif ing industri otomotif uga tambah akeh. 

Microskan lan sifat-sifat bahan sing kena pengaruh dening efek gabungan saka kacepetan extrusion, suhu ekstrus lan rasio ekstrus. Antarane, rasio ekstrusi utamane ditemtokake dening tekanan ekstrusi, efisiensi produksi lan peralatan produksi. Nalika rasio ekstrusi cilik, cacat wesi cilik cilik lan perbaikan mikrostruktur ora jelas; Ningkatake rasio ekstrusi bisa nyaring wiji-wiji kanthi signifikan, break munggah phase kapindho sing kasar, entuk icrosrtuenturture seragam, lan nambah sifat mekanik saka wesi.

6061 lan 6063 alloys aluminium ngalami rekrutmen sing dinamasi sajrone proses ekstrus. Nalika suhu ekstrus tetep, amarga rasio ekstrusi mundhak, ukuran gandum sacara sacoro sacoro sacoro sacoro, lan kekuatan tensile kanthi temenan; Nanging, amarga aspek ekstrusi mundhak, pasukan ekstrus sing dibutuhake kanggo proses ekstrus sing dibutuhake, nyebabake efek termal sing luwih gedhe, nyebabake suhu internal aloi kanggo mundhak, lan kinerja produk kanggo nyuda. Eksperimen iki nyinaoni efek rasio ekstrusi, utamane rasio ekstrusi gedhe, ing mikrostruktur lan sifat mekanik saka 6063 aloi aluminium.

1 10 Bahan eksperimen lan metode

Bahan eksperimen yaiku 6063 aloi aloi aluminium, lan komposisi kimia ditampilake ing Tabel 1. Ukuran asli ingot yaiku φ55 mm × 165 mm, lan diproses dadi ukuran billet kanthi ukuran φ50 mm × 150 mm sawise homogenisasi Perawatan ing 560 ℃ kanggo 6 h. Billet digawe panas nganti 470 ℃ lan tetep anget. Perumahan suhu laras ekstrem yaiku 420 ℃, lan suhu mangsa jamur yaiku 450 ℃. Yen kacepetan ekstrus (kacepetan rod cepet (5 mm / s ora owah, 5 kelompok tes ekspresi wis 17 (cocog karo diameter mati d = 12 mm), 25 (D = 10 mm), 39 (d = 8 mm), 69 (d = 6 mm), lan 156 (d = 4 mm).

Tabel 1 Kimia Komposisi 6063 Al Aloi (WT /%)

图 1

Sawise matahari roti lapis lan polish metlikal, conto saka metlorografis kanthi reagen HF kanthi bagian volume 40 s, lan struktur metlorografi sing diamati ing mikroskop optik leica-5000. Sampel analisis tektur kanthi ukuran 10 mm × 10 mm dipotong saka tengah bagean longitudinal saka rod sing dileksanakake, lan etching mekanikal dileksanakake kanggo mbusak lapisan stres lumahing. Tokoh wétan sing ora lengkap saka telung pesawat kristal {111}, {200}, lan {220} saka conto sing diukur dening panaliter saka perusahaan panalit, lan data tektur diolah lan dianalisa Dening tampilan data X'Pert lan piranti lunak XPPERPER Tektur.

Spesifikasi tensile wesi cast dijupuk saka tengah ingot ingot, lan spesimen tensile dipotong ing arah ekstrus sawise extrusi. Ukuran Area Ukuran yaiku φ4 mm × 28 mm. Tes tensile ditindakake kanthi nggunakake mesin uji coba bahan unians CMTT5105 kanthi tingkat tensile 2 mm / min. Nilai rata-rata saka telung spesimen standar diwilang minangka data properti mekanik. Morkologi patah panyebaran dimimimen diamati kanthi nggunakake mikroskop elektron sing kurang normal (Kuanta 2000, Fei, USA).

2 asil lan diskusi

Gambar 1 nuduhake mikrostruktur metplographic saka aluminium aluminium sing sadurunge lan sawise perawatan homogenisasi. Kaya sing ditampilake ing Gambar 1A, pari-parian α-al ing mikrostruktur sing beda-beda kanthi ukuran, pirang-pirang fase β-Al9fe2si2, lan akeh fase Mg2si sing gedhe banget. Sawise ingot ing homogenisasi ing 560 ℃ kanggo 6 h, phase eute sing ora keseimbangan ing antarane dendensi wesi larut, unsur wutah sing seragam, lan ukuran gandum rata-rata kira-kira 125 μm (Gambar 1b ).

图 2

Sadurunge homogenisasi

图 3

Sawise perawatan seragam ing 600 ° C sajrone 6 jam

Struktur metplografis Gambar saka aloi alogasi 6063 sadurunge lan sawise perawatan homogenisasi

Gambar 2 nuduhake tampilan bar aluminium 6063 kanthi rasio ekstrusi sing beda. Kaya sing ditampilake ing Gambar 2, kualitas lumahing saka 6063 bar Aluminium Aluminium Exttruded kanthi rasio ekstrus sing beda, utamane nalika rasio ekstrus tambah dadi 156 (cocog karo kacepetan outlet garis 48 m / min), isih durung ana Penundaan ekspek kayata retak lan peeling ing lumahing bar, sing nuduhake alloy alloy aluminium uga duwe ekspres sing panas kanthi kinerja sing dadi kecepatan lan gedhe rasio extrusi.

 图 4

Fig.2 Penampilan 6063 Rod Aluminium Aluminium kanthi rasio ekstrusi sing beda

Gambar 3 nuduhake mikrostruktur metplografis saka bagean longitudinal ing garis aluminium 6063 kanthi rasio ekstrusi sing beda. Struktur gandum saka garis kanthi rasio ekstrusi sing beda-beda nuduhake derajat elongation utawa panyulingan sing beda. Nalika rasio ekstrusi ekstrus yaiku 17, biji asli diklumpukake ing sisih arah ekstrus, diiringi pirang-pirang pari-parian saka pirang-pirang bijian, nanging biji-bijian isih ana kasar, kanthi ukuran gandum udakara 85 μm (tokoh 3A) ; Nalika rasio ekstrusi ana 25, pari-parian ditarik luwih langsing, jumlah biji recrrystaled, lan ukuran gandum rata-rata mudhun nganti udakara 71 μm (Gambar 3B); Nalika rasio ekstrusi yaiku 39, kajaba mung sawetara wiji cacat, mikrostrukturonal biasane dumadi saka wiji recrixed sing ora rata, kanthi ukuran gandum rata-rata sekitar 60 μm (Gambar 3C); Nalika rasio ekstrus yaiku 69, proses recrystallization dinamis umume rampung, pari-parian asli sing kasar wis rampung dadi pari-parian sing direncanakake kanthi seragam, lan ukuran gandum rata-rata dirampungake kira-kira 41 μm (Gambar 3D); Nalika rasio ekstrusi ekstrusi ana 156, kanthi kemajuan proses recrystalisasi dinamis, mikrostruktur luwih seragam, lan ukuran gandum banget kanggo udakara 32 μm (tokoh 3E). Kanthi nambah rasio ekstrusi, proses recrystallization dinamis kanthi luwih lengkap, aloi microsruktur dadi luwih seragam, lan ukuran gandum digawe kanthi signifikan (tokoh 3F).

 图 5

Struktur Portugografis lan Ukuran Logopraphic lan Ukuran bagean Longitudinal saka Rod Aluminium Aluminium 6063 kanthi rasio ekstrus sing beda

Gambar 4 nuduhake tokoh pole Inverse saka 6063 bar aluminium kanthi rasio ekstrusi sing beda ing arah ekstrus. Bisa dideleng manawa mikrostruktur bar wesi karo rasio ekstrusi sing beda kabeh ngasilake orientasi sing luwih jelas. Nalika rasio ekstrusi ekstrusi yaiku 17, luwih ringkes <115> + <100> Tekstur dibentuk (tokoh 4a); Nalika rasio ekstrusi yaiku 39, komponen tektur utamane sing luwih kuat <100> Banget lan jumlah sing lemah <115> Tekstur (Gambar 4B); Nalika rasio ekstrusi ekstrusi ana 156, komponen tektur kasebut minangka tambah tektur kanthi signifikan, dene tekstur <115> ilang (Gambar 4C). Panliten wis nuduhake manawa logam kubik sing pasurbah utamane yaiku <111> lan <100> Tombol Kawat sajrone ekstrusi lan gambar. Sawise tekstur dibentuk, suhu suhu mekanik ing suhu alloy nuduhake anisotropi sing jelas. Kekuwatan tektur mundhak kanthi nambah rasio ekstrusi, sing nuduhake manawa pari-parian ing arah kristal tartamtu sing podo karo arah ekstrus ing wesi mundhak, lan kekuatan wesi longitudinal mundhak. Mekanisme nguatake saka 6063 bahan ekstrem aloi aluminium kalebu nguatake gandum, nguatake tek tek tektur, lan sapiturute ing sawetara parameter eksperimen, nambah efek eksperimen ing ndhuwur mekanisme sing ana ing ndhuwur.

 图 6

Diagram pole mbalikke saka 6063 rod wesi aluminium kanthi rasio ekspresi sing beda ing arah ekstrus

Gambar 5 minangka histogram sifat tensial saka alloying aloginium 6063 sawise deformasi ing rasio ekstrusi beda. Kekuwatan tensile saka wesi cast yaiku 170 MPA lan elongation 10,4%. Kekuwatan tegas lan elongation aloi sawise extrusion luwih apik, lan kekuwatan tensile lan elongation kanthi bertahap nambah kenaikan rasio ekstrusi. Nalika rasio ekstrusi ana 156, kekuwatan tegas lan elongation aloane entuk nilai maksimal, yaiku 228%, sing udakara 34% luwih dhuwur tinimbang 158% luwih dhuwur tinimbang elongasi. Kekuwatan tensile saka ukuran aloi aloi almuminium sing paling cedhak karo nilai kekuatan tensile (240 MPA) sing dipikolehi kanthi 4-pass (ecap) saluran sing padha karo 4-pas (luwih dhuwur tinimbang nilai kekuatan tensile (171.1 MPA) Entuk kanthi ekstriran 1-pass ecap saka aloi aluminium 6063. Bisa dideleng manawa rasio ekstrusi gedhe bisa nambah sifat mekanik saka aloi tartamtu.

Peningkatan sifat mekanik saka wesi kanthi ekstrus rasio utamane saka rugi sing dikuatake gandum. Minangka rasio ekstrusi mundhak, biji-biji diresiki lan kapadhetan dislokasi mundhak. Watesan gandum liyane saben wilayah bisa ngalangi gerakan dislokasi kanthi efektif, digabungake karo gerakan bebarengan lan entanglement saka dislokasi, saéngga nambah kekuatan aloi. Sing luwih becik biji-bijian, wates gandum sing luwih akeh, lan cacat plastik bisa disebar ing luwih akeh pari-parian, sing ora kondusif menyang pembentukan retak, coba panyebaran retak. Mupangat liyane bisa diserep sajrone proses patah, saéngga ningkatake plastik saka aloi.

图 7 

Gambar tensial tensile 6063 aloi aloginium sawise casting lan extrusi

Morfologi fraktur tensile sawise cacat kanthi rasio ekstrusi sing beda ditampilake ing Gambar 6. Ora ditemokake dimput ing morfologi patah (santai) , nuduhake yen mekanisme fraktur tensile aloi wesi AS utamane utamane. Morperologi patahing aloi sawise extrusi wis diganti kanthi signifikan, lan fraktur kasebut dumadi saka pirang-pirang dimples sing mehx, nuduhake manawa mekanisme patah iki diganti saka fraktur Britle. Nalika rasio ekstrusi cilik, cilik kasebut cethek lan ukuran dimple gedhe, lan distribusi ora rata; Minangka rasio ekstrusi mundhak, jumlah dimples mundhak, ukuran dimple luwih cilik lan distribusi kasebut seragam (tokoh 6b ~ F), sing artine karo asil tes mekanik ing ndhuwur.

3 kesimpulan

Ing eksperimen iki, efek saka rasio ekstrus sing beda ing mikettruktur lan sifat saka 6063 wesi aluminium 606 taun dianalisis miturut kahanan sing ana ingot billet, kacepetan ekstrus tetep ora owah. Kesimpulan kasebut kaya ing ngisor iki:

1) Recresstalisasi dinamis dumadi dumadi ing alloy aluminium 6063 sajrone ekstrem panas. Kanthi nambah rasio ekstrusi, biji-bijian terus-terusan diisi, lan biji-bijian elonged ing arah ekstrus diowahi dadi bijian recrrystal sing wis diresmikake, lan kekuwatan <100> Tekstur kabel terus tambah.

2) Amarga efek saka gandum sing apik, sifat mekanik saka wesi kasebut saya tambah kanthi nambah rasio ekstrusi. Ing sawetara paramèter tes, nalika rasio ekstrus ana 156, kekuwatan tegas lan elongation aloane tekan nilai maksimal 228 MPA lan 26,9%.

图 8

Gambar Morfologi Fraktur Tensile 6063 Alloying Alodium Sawise Casting lan Extrusi

3) Morfologi patah saka spesimen sing kaya-kaya dumadi saka wilayah sing rata lan sudhut. Sawise ekstrus, patah kasebut dumadi saka pirang-pirang dimples sing mehx, lan mekanisme patah diowahi saka fraktur brondang kanggo fraktur rapi.


Wektu Pos: Nov-30-2024