O lixeiro de automóbiles é un obxectivo compartido da industria do automóbil global. Aumentar o uso de materiais de aliaxe de aluminio en compoñentes automotivos é a dirección do desenvolvemento para vehículos modernos de novo tipo. A aleación de aluminio 6082 é unha aleación de aluminio reforzada por calor e reforzada con forza moderada, excelente formabilidade, soldabilidade, resistencia á fatiga e resistencia á corrosión. Esta aleación pódese extruír en tubaxes, varillas e perfís, e úsase amplamente en compoñentes automotivos, pezas estruturais soldadas, transporte e na industria da construción.
Actualmente, hai investigacións limitadas sobre a aleación de aluminio 6082 para o seu uso en novos vehículos enerxéticos en China. Polo tanto, este estudo experimental investiga os efectos de 6082 rango de contido de elementos de aliaxe de aluminio, parámetros do proceso de extrusión, métodos de extinción, etc., sobre o rendemento e a microestrutura do perfil de aliaxe. Este estudo pretende optimizar os parámetros de composición e proceso para producir materiais de aliaxe de aluminio 6082 adecuados para vehículos enerxéticos novos.
1. Materiais e métodos de proba
Fluxo de proceso experimental: relación de composición de aliaxes-fusión do lingote-homoxeneización do lingote-sea de lingotes en billetes-extrusión de perfís-calado en liña de perfís-envellecemento artificial-preparación de exemplares de proba.
1.1 Preparación do lingote
Dentro do rango internacional de 6082 composicións de aliaxe de aluminio, seleccionáronse tres composicións con intervalos de control máis estreitos, etiquetados como 6082-/6082 ", 6082-Z, co mesmo contido de elemento Si. Contido de elemento Mg, y> z; Contido de elemento Mn, x> y> z; Cr, contido de elemento Ti, x> y = z. Os valores específicos da composición de aliaxe móstranse na táboa 1. O fundición do lingote realizouse mediante un método de fundición semi-continuo de refrixeración de auga, seguido do tratamento con homoxeneización. Os tres lingotes foron homoxeneizados usando o sistema establecido da fábrica a 560 ° C durante 2 horas con arrefriamento de néboa de auga.
1.2 Extrusión de perfís
Os parámetros do proceso de extrusión axustáronse adecuadamente para a temperatura de calefacción de billetes e a taxa de refrixeración. A sección transversal dos perfís extruídos móstrase na figura 1. Os parámetros do proceso de extrusión móstranse na táboa 2. O estado de formación dos perfís extruídos móstrase na figura 2.
2. Resultados e análises
A composición química específica dos perfís de aliaxe de aluminio 6082 dentro dos tres intervalos de composición determinouse usando un espectrómetro de lectura directa ARL suíza, como se mostra na táboa 3.
2.1 Probas de rendemento
Para comparar, examinouse o rendemento dos tres perfís de aliaxe de rango de composición con diferentes métodos de extinción, parámetros de extrusión idénticos e procesos de envellecemento.
2.1.1 Rendemento mecánico
Despois do envellecemento artificial a 175 ° C durante 8 horas, tomáronse exemplares estándar da dirección da extrusión dos perfís para as probas de tracción mediante unha máquina de proba universal electrónica Shimadzu AG-X100. O rendemento mecánico despois do envellecemento artificial para diferentes composicións e métodos de extinción móstrase na táboa 4.
Na táboa 4, pódese ver que o rendemento mecánico de todos os perfís supera os valores estándar nacionais. Os perfís producidos a partir de billetes de aliaxe 6082-Z tiveron menor alargación despois da fractura. Os perfís producidos a partir de billetes de aliaxe 6082-7 tiveron o maior rendemento mecánico. Perfís de aliaxe 6082-X, con diferentes métodos de solución sólida, mostraron un maior rendemento con métodos de extinción de refrixeración rápidos.
2.1.2 Probas de rendemento de flexión
Usando unha máquina electrónica de proba universal, realizáronse probas de dobrado de tres puntos en mostras e os resultados de flexión móstranse na figura 3. A figura 3 mostra que os produtos producidos a partir de billetes de aliaxe 6082-Z tiñan unha casca de laranxa grave na superficie e rachando no atrás das mostras dobres. Os produtos producidos a partir de billetes de aliaxe 6082-X tiñan un mellor rendemento de flexión, superficies lisas sen casca de laranxa e só pequenas fisuras en posicións limitadas por condicións xeométricas na parte traseira das mostras dobradas.
2.1.3 Inspección de alta magnificación
Observáronse mostras baixo un microscopio óptico de Carl Zeiss AX10 para a análise de microestrutura. Os resultados da análise de microestruturas para os tres perfís de aliaxe de rango de composición móstranse na figura 4. A figura 4 indica que o tamaño do gran dos produtos producidos a partir de 6082-X e billetes de aliaxe de 6082-K foi similar, con tamaño lixeiramente mellor en 6082-X x Aliaxe en comparación coa aleación de 6082-y. Os produtos producidos a partir de billetes de aliaxe de 6082-Z tiñan tamaños de gran maior e capas de córtex máis grosas, o que levou máis facilmente á casca de laranxa superficial e ao debilitado unión de metais internos.
2.2 Análise de resultados
Con base nos resultados das probas anteriores, pódese concluír que o deseño da rango de composición de aliaxe afecta significativamente a microestrutura, o rendemento e a formabilidade de perfís extruídos. Un aumento do contido de elemento MG reduce a plasticidade da aliaxe e leva á formación de crack durante a extrusión. O contido de MN, CR e TI máis elevado teñen un efecto positivo na perfeccionamento da microestrutura, que á súa vez afecta positivamente a calidade superficial, o rendemento doblando e o rendemento global.
3.Conclusión
O elemento MG afecta significativamente o rendemento mecánico da aliaxe de aluminio 6082. Un aumento do contido de MG reduce a plasticidade da aliaxe e leva á formación de crack durante a extrusión.
MN, CR e TI teñen un efecto positivo no perfeccionamento da microestrutura, o que conduce a unha mellor calidade superficial e un rendemento de flexión de produtos extruídos.
Diferentes intensidades de refrixeración de extinción teñen un impacto notable no rendemento de 6082 perfís de aliaxe de aluminio. Para o uso de automoción, adoptar un proceso de extinción de néboa de auga seguido do refrixeración por pulverización de auga proporciona un mellor rendemento mecánico e asegura a forma e a precisión dimensional dos perfís.
Editado por maio Jiang de Mat Aluminum
Tempo post: MAR-26-2024
