La lleugera de l’automòbils és un objectiu compartit de la indústria de l’automoció global. L’augment de l’ús de materials d’aliatge d’alumini en components de l’automòbil és la direcció del desenvolupament per als vehicles moderns de tipus nou. 6082 Aliatge d'alumini és un aliatge d'alumini reforçat amb calor, amb força moderada, excel·lent formabilitat, soldabilitat, resistència a la fatiga i resistència a la corrosió. Aquest aliatge es pot extreure en canonades, varetes i perfils, i s'utilitza àmpliament en components d'automoció, peces estructurals soldades, transport i indústria de la construcció.
Actualment, hi ha una investigació limitada sobre aliatge d'alumini 6082 per utilitzar -los en vehicles energètics nous a la Xina. Per tant, aquest estudi experimental investiga els efectes del rang de contingut de l'element d'alumini d'alumini 6082, paràmetres del procés d'extrusió, mètodes de calma, etc., sobre el rendiment i la microestructura del perfil d'aliatge. Aquest estudi pretén optimitzar els paràmetres de composició i procés d’aliatge per produir 6082 materials d’aliatge d’alumini adequats per a nous vehicles d’energia.
1. Materials i mètodes de prova
Flux de processos experimentals: relació de composició d’aliatge-fusió del lingot: homogeneïtzació d’ingot: serratge d’ingot en billets-extrusió de perfils-disminució en línia de perfils-envelliment artificial-Preparació d’exemplars de prova.
1.1 Preparació del lingot
Dins de la gamma internacional de composicions d’aliatge d’alumini 6082, es van seleccionar tres composicions amb intervals de control més estrets, etiquetats com a 6082-/6082 ″, 6082-Z, amb el mateix contingut d’elements SI. Contingut d'elements mg, y> z; Contingut d'elements Mn, x> y> z; CR, TI Contingut de l'element, x> y = z. Els valors específics de composició de composició d’aliatge es mostren a la taula 1. El càsting d’ingot es va realitzar mitjançant un mètode de colada semi-contínua de refrigeració d’aigua, seguit del tractament d’homogeneïtzació. Els tres lingots es van homogeneïtzar mitjançant el sistema establert de la fàbrica a 560 ° C durant 2 hores amb refrigeració per boira d’aigua.
1.2 Extrusió de perfils
Els paràmetres del procés d'extrusió es van ajustar adequadament per a la temperatura de calefacció de la factura i la velocitat de refrigeració. La secció transversal dels perfils extrusos es mostra a la figura 1. Els paràmetres del procés d'extrusió es mostren a la taula 2. L'estat de formació dels perfils extruïts es mostra a la figura 2.
2. Resultats i anàlisis
La composició química específica dels perfils d’aliatge d’alumini 6082 dins dels tres intervals de composició es va determinar mitjançant un espectròmetre de lectura directa suïssa ARL, tal com es mostra a la taula 3.
2.1 Prova de rendiment
Per comparar -lo, es va examinar el rendiment dels tres perfils d’aliatge de rang de composició amb diferents mètodes d’abandonament, paràmetres d’extrusió idèntics i processos d’envelliment.
2.1.1 Rendiment mecànic
Després de l’envelliment artificial a 175 ° C durant 8 hores, es van treure exemplars estàndard de la direcció d’extrusió dels perfils per a proves de tracció mitjançant una màquina de proves electròniques de Shimadzu Ag-X100. El rendiment mecànic després de l’envelliment artificial per a diferents composicions i mètodes d’aturada es mostra a la taula 4.
A la taula 4, es pot veure que el rendiment mecànic de tots els perfils supera els valors estàndard nacionals. Els perfils produïts a partir de 6082-Z Billets d’aliatge tenien una menor allargament després de la fractura. Els perfils produïts a partir de 6082-7 Billetes d’aliatge van tenir el màxim rendiment mecànic. Els perfils d’aliatge 6082-X, amb diferents mètodes de solució sòlida, van mostrar un rendiment més elevat amb mètodes d’apagat de refrigeració ràpida.
2.1.2 Prova de rendiment de flexió
Utilitzant una màquina de proves universals electròniques, es van realitzar proves de flexió de tres punts en mostres i els resultats de flexió es mostren a la figura 3. La figura 3 mostra que els productes produïts a partir de 6082-Z Billetes d’aliatge tenien una pela de taronja severa a la superfície i s’esquerda a la part posterior de les mostres doblades. Els productes produïts a partir de 6082-X Billets d’aliatge tenien un millor rendiment de flexió, superfícies llises sense pell de taronja i només petites esquerdes en posicions limitades per condicions geomètriques a la part posterior de les mostres doblades.
2.1.3 Inspecció d’alta magnificació
Es van observar mostres sota un microscopi òptic Carl Zeiss AX10 per a l'anàlisi de la microestructura. Els resultats de l’anàlisi de la microestructura dels tres perfils d’aliatge de rang de composició es mostren a la figura 4. La figura 4 indica que la mida del gra dels productes produïts a partir de les bieques de 6082-x i les billetes d’aliatge 6082-K era similar, amb una mida de gra lleugerament millor en 6082-X Aliatge en comparació amb aliatge 6082-Y. Els productes produïts a partir de 6082-Z Billets d’aliatge tenien mides de gra més grans i capes de còrtex més gruixudes, cosa que va conduir més fàcilment a la pell de taronja superficial i es va debilitar l’enllaç de metalls interns.
2.2 Anàlisi de resultats
A partir dels resultats de les proves anteriors, es pot concloure que el disseny del rang de composició d’aliatge afecta significativament la microestructura, el rendiment i la formabilitat dels perfils extrusos. Un augment del contingut d’elements MG redueix la plasticitat d’aliatge i condueix a la formació de fissures durant l’extrusió. El contingut més elevat de Mn, CR i Ti té un efecte positiu en la perfecció de la microestructura, que al seu torn afecta positivament la qualitat de la superfície, el rendiment de flexió i el rendiment global.
3. Conclusió
L’element MG afecta significativament el rendiment mecànic de l’aliatge d’alumini 6082. Un augment del contingut de MG redueix la plasticitat d’aliatge i condueix a la formació de fissures durant l’extrusió.
MN, CR i Ti tenen un efecte positiu en el perfeccionament de la microestructura, donant lloc a una millora de la qualitat de la superfície i al rendiment de la flexió dels productes extruïts.
Diferents intensitats de refrigeració de disminució tenen un impacte notable en el rendiment de 6082 perfils d’aliatge d’alumini. Per a l’ús d’automòbils, l’adopció d’un procés d’aturada de la boira d’aigua seguit del refredament de polvorització d’aigua proporciona un millor rendiment mecànic i garanteix la forma dels perfils i la precisió dimensional.
Editat per May Jiang de Mat Aluminum
Posada Posada: 26-2024 de març
