Lättvikten av bilar är ett gemensamt mål för den globala bilindustrin. Att öka användningen av aluminiumlegeringsmaterial i fordonskomponenter är utvecklingsriktningen för moderna fordon av ny typ. 6082 Aluminiumlegering är en värmebehandlingsbar, förstärkt aluminiumlegering med måttlig styrka, utmärkt formbarhet, svetsbarhet, trötthetsmotstånd och korrosionsbeständighet. Denna legering kan extruderas i rör, stavar och profiler, och den används allmänt i bilkomponenter, svetsade strukturella delar, transport och byggbranschen.
För närvarande finns det begränsad forskning på 6082 aluminiumlegering för användning i nya energifordon i Kina. Därför undersöker denna experimentella studie effekterna av 6082 aluminiumlegeringselementinnehållsintervall, extruderingsprocessparametrar, kylningsmetoder etc. på legeringsprofilens prestanda och mikrostruktur. Denna studie syftar till att optimera legeringens sammansättning och processparametrar för att producera 6082 aluminiumlegeringsmaterial som är lämpliga för nya energifordon.
1. Testmaterial och metoder
Experimentellt processflöde: Legeringskompositionsförhållande-Götsmältning-Ingothomogenisering-Göt sågning i billetter-extrudering av profiler-in-line kylning av profiler-konstgjord åldrande-Beredning av testprover.
1.1 Ingotberedning
Inom det internationella intervallet 6082 aluminiumlegeringskompositioner valdes tre kompositioner med smalare kontrollintervall, märkt som 6082-/6082 ″, 6082-Z, med samma Si-elementinnehåll. Mg elementinnehåll, y> z; Mn -elementinnehåll, x> y> z; Cr, ti elementinnehåll, x> y = z. De specifika legeringskompositionens målvärden visas i tabell 1. Götgjutning utfördes med användning av en halvkontinuerlig vattenkylningsmetod, följt av homogeniseringsbehandling. Alla tre götter homogeniserades med användning av fabrikens etablerade system vid 560 ° C under 2 timmar med vattendimkylning.
1.2 Extrudering av profiler
Extruderingsprocessparametrarna justerades på lämpligt sätt för billetuppvärmningstemperatur och kylning av kylningshastighet. Tvärsnittet av de extruderade profilerna visas i figur 1. Extruderingsprocessparametrarna visas i tabell 2.. Formningsstatusen för extruderade profiler visas i figur 2.
2. Testresultat och analys
Den specifika kemiska sammansättningen av 6082 aluminiumlegeringsprofiler inom de tre sammansättningsområdena bestämdes med användning av en schweizisk ARL -direktläsningsspektrometer, såsom visas i tabell 3.
2.1 Prestationstestning
För att jämföra undersöktes prestandan för de tre kompositionens legeringsprofiler med olika kylningsmetoder, identiska extrusionsparametrar och åldringsprocesser.
2.1.1 Mekanisk prestanda
Efter konstgjord åldrande vid 175 ° C under 8 timmar togs standardprover från riktningen för extrudering av profilerna för dragprovning med användning av en Shimadzu AG-X100 elektronisk universell testmaskin. Mekanisk prestanda efter konstgjord åldrande för olika kompositioner och kylningsmetoder visas i tabell 4.
Från tabell 4 kan man se att den mekaniska prestanda för alla profiler överskrider de nationella standardvärdena. Profiler som producerades från 6082-Z-legeringsbiletter hade lägre förlängning efter sprickor. Profiler producerade från 6082-7 legeringsbiletter hade den högsta mekaniska prestanda. 6082-X-legeringsprofiler, med olika fasta lösningsmetoder, uppvisade högre prestanda med snabba kylningsmetoder.
2.1.2 Böjningsprestationstestning
Med användning av en elektronisk universell testmaskin genomfördes trepunktsböjningstester på prover, och böjningsresultaten visas i figur 3. Figur 3 visar att produkter producerade från 6082-Z-legeringsbiletter hade allvarlig orange skal på ytan och sprickor på ytan baksidan av de böjda proverna. Produkter producerade från 6082-X-legerings-billetter hade bättre böjprestanda, släta ytor utan orange skal och endast små sprickor vid positioner begränsade av geometriska förhållanden på baksidan av de böjda proverna.
2.1.3 Högmagnifieringsinspektion
Prover observerades under ett Carl Zeiss Ax10 -optiskt mikroskop för mikrostrukturanalys. Mikrostrukturanalysresultaten för de tre sammansättningsområdeslegeringsprofilerna visas i figur 4. Figur 4 indikerar att kornstorleken på produkter som producerats från 6082-X-stång och 6082-K-legerings-billetter var liknande, med något bättre kornstorlek i 6082-X Legering jämfört med 6082-y-legering. Produkter producerade från 6082-Z-legerings-billetter hade större kornstorlekar och tjockare cortexskikt, vilket lättare ledde till ytorangeskal och försvagad inre metallbindning.
2.2 Resultatanalys
Baserat på ovanstående testresultat kan man dra slutsatsen att utformningen av legeringssammansättningsområdet väsentligt påverkar mikrostrukturen, prestandan och formbarheten för extruderade profiler. Ett ökat Mg -elementinnehåll minskar legeringsplastisiteten och leder till sprickbildning under extrudering. Högre Mn-, Cr- och Ti -innehåll har en positiv effekt på att förfina mikrostrukturen, vilket i sin tur påverkar ytkvaliteten, böjningsprestanda och total prestanda.
3.CLUSION
Mg -element påverkar signifikant den mekaniska prestanda för 6082 aluminiumlegering. Ett ökat Mg -innehåll minskar legeringsplastisiteten och leder till sprickbildning under extrudering.
MN, CR och TI har en positiv effekt på mikrostrukturförfining, vilket leder till förbättrad ytkvalitet och böjningsprestanda för extruderade produkter.
Olika kylningsintensiteter har en märkbar inverkan på prestanda för 6082 aluminiumlegeringsprofiler. För fordonsanvändning ger man en kylning av vattensprutning av vattensprutning, ger bättre mekanisk prestanda och säkerställer profilerna och dimensionella noggrannheten.
Redigerad av May Jiang från Mat Aluminium
Posttid: Mar-26-2024
