Лесната тежина на автомобилите е заедничка цел на глобалната автомобилска индустрија. Зголемувањето на употребата на материјали од легура на алуминиум во автомобилските компоненти е насока на развој за модерни возила од нов тип. 6082 алуминиумската легура е термички обработена, зајакната алуминиумска легура со умерена цврстина, одлична формабилност, заварливост, отпорност на замор и отпорност на корозија. Оваа легура може да се екструдира во цевки, шипки и профили, а широко се користи во автомобилски компоненти, заварени структурни делови, транспорт и градежна индустрија.
Во моментов, има ограничено истражување за 6082 алуминиумска легура за употреба во возила со нова енергија во Кина. Затоа, оваа експериментална студија ги истражува ефектите од опсегот на содржина на елементи од легура на алуминиум од 6082, параметрите на процесот на истиснување, методите на гаснење итн., врз перформансите и микроструктурата на профилот на легура. Оваа студија има за цел да го оптимизира составот на легурата и параметрите на процесот за да произведе 6082 материјали од легура на алуминиум погодни за возила со нова енергија.
1. Материјали и методи за тестирање
Експериментален процес на проток: Сооднос на составот на легура – Топење на ингот – Хомогенизација на ингот – Пилање на ингот во заготовки – Екструдирање на профили – Инлиниско гасење на профили – Вештачко стареење – Подготовка на примероци за тестирање.
1.1 Подготовка на ингот
Во рамките на меѓународната палета од 6082 композиции од алуминиумска легура, беа избрани три композиции со потесни контролни опсези, означени како 6082-/6082″, 6082-Z, со иста содржина на елементот Si. Содржина на елементот Mg, y > z; Содржина на елементот Mn, x > y > z; Cr, содржина на Ti елемент, x > y = z. Целните вредности на специфичниот состав на легура се прикажани во Табела 1. Лиење со ингот беше изведено со употреба на метод на полуконтинуирано леење со водено ладење, проследено со третман на хомогенизација. Сите три инготи беа хомогенизирани со користење на фабричкиот воспоставен систем на 560°C за 2 часа со ладење со водена магла.
1.2 Екструдирање на профили
Параметрите на процесот на истиснување беа соодветно приспособени за температурата на загревање и стапката на ладење на гаснење. Напречниот пресек на екструдираните профили е прикажан на слика 1. Параметрите на процесот на истиснување се прикажани во Табела 2. Статусот на формирање на екструдираните профили е прикажан на слика 2.
2. Резултати од тестот и анализа
Специфичниот хемиски состав на профилите од 6082 алуминиумска легура во трите опсези на составот беше одреден со помош на швајцарски спектрометар за директно читање ARL, како што е прикажано во Табела 3.
2.1 Тестирање на перформанси
За споредба, беа испитани перформансите на трите профили од легура на опсегот на составот со различни методи на гаснење, идентични параметри на истиснување и процеси на стареење.
2.1.1 Механички перформанси
По вештачко стареење на 175°C за 8 часа, беа земени стандардни примероци од насоката на истиснување на профилите за тестирање на истегнување со помош на електронска универзална машина за тестирање Shimadzu AG-X100. Механичките перформанси по вештачко стареење за различни состави и методи на гаснење се прикажани во Табела 4.
Од Табела 4 може да се види дека механичките перформанси на сите профили ги надминуваат националните стандардни вредности. Профилите произведени од заготовки од легура 6082-Z имаа помало издолжување по фрактурата. Профилите произведени од заготовки од легура од 6082-7 имаа највисоки механички перформанси. Профилите од легура 6082-X, со различни методи на цврсто растворање, покажаа повисоки перформанси со методите за брзо гасење со ладење.
2.1.2 Тестирање на перформансите на свиткување
Користејќи електронска универзална машина за тестирање, беа спроведени тестови за свиткување во три точки на примероци, а резултатите од виткањето се прикажани на слика 3. Слика 3 покажува дека производите произведени од легура 6082-Z имаа тешка кора од портокал на површината и пукање на задниот дел на свитканите примероци. Производите произведени од заготовки од легура 6082-X имаа подобри перформанси на свиткување, мазни површини без кора од портокал и само мали пукнатини на позиции ограничени од геометриските услови на задниот дел на свитканите примероци.
2.1.3 Инспекција со големо зголемување
Примероците беа набљудувани под оптички микроскоп Carl Zeiss AX10 за анализа на микроструктурата. Резултатите од анализата на микроструктурата за трите профили на легури од опсегот на составот се прикажани на Слика 4. Слика 4 покажува дека големината на зрната на производите произведени од шипки 6082-X и легура 6082-K била слична, со малку подобра големина на зрно во 6082-X легура во споредба со 6082-y легура. Производите произведени од заготовки од легура 6082-Z имаа поголеми зрна и подебели кортекс слоеви, што полесно доведе до површинска кора од портокал и ослабена внатрешна метална врска.
2.2 Анализа на резултати
Врз основа на горенаведените резултати од тестот, може да се заклучи дека дизајнот на опсегот на составот на легура значително влијае на микроструктурата, перформансите и формабилноста на екструдираните профили. Зголемената содржина на елементот Mg ја намалува пластичноста на легурата и доведува до формирање на пукнатини при истиснување. Поголемата содржина на Mn, Cr и Ti имаат позитивен ефект врз рафинирањето на микроструктурата, што пак позитивно влијае на квалитетот на површината, перформансите на свиткување и севкупните перформанси.
3.Заклучок
Елементот Mg значително влијае на механичките перформанси на алуминиумската легура 6082. Зголемената содржина на Mg ја намалува пластичноста на легурата и доведува до формирање на пукнатини при истиснување.
Mn, Cr и Ti имаат позитивен ефект врз префинетоста на микроструктурата, што доведува до подобрен квалитет на површината и перформанси на свиткување на екструдираните производи.
Различните интензитети на ладење на гаснење имаат забележливо влијание врз перформансите на 6082 профили од алуминиумска легура. За автомобилска употреба, усвојувањето на процес на гаснење на водена магла проследено со ладење со прскање со вода обезбедува подобри механички перформанси и ја обезбедува формата на профилите и прецизноста на димензиите.
Изменето од May Jiang од МАТ алуминиум
Време на објавување: Мар-26-2024
