Loj phab ntsa tuab 6061T6 aluminium alloy yuav tsum tau quenched tom qab kub extrusion. Vim muaj kev txwv tsis pub extrusion tsis tu ncua, ib feem ntawm qhov profile yuav nkag mus rau hauv qhov dej-txias cheeb tsam nrog kev ncua. Thaum lub ingot luv luv txuas ntxiv mus rau extruded, qhov no ntawm qhov profile yuav raug ncua quenching. Yuav ua li cas nrog rau qhov ncua sij hawm quenching cheeb tsam yog ib qho teeb meem uas txhua lub tuam txhab tsim khoom yuav tsum xav txog. Thaum lub extrusion tail kawg txheej txheem pov tseg yog luv luv, cov qauv kev ua tau zoo yog qee zaum tsim nyog thiab qee zaum tsis tsim nyog. Thaum resampling los ntawm sab, qhov kev ua tau zoo tsim nyog dua. Kab lus no muab cov lus piav qhia sib xws los ntawm kev sim.
1. Cov ntaub ntawv xeem thiab cov txheej txheem
Cov khoom siv hauv qhov kev sim no yog 6061 aluminium alloy. Nws cov tshuaj muaj pes tsawg leeg ntsuas los ntawm spectral tsom xam raws li nram no: Nws ua raws li GB / T 3190-1996 thoob ntiaj teb 6061 txhuas alloy muaj pes tsawg leeg tus qauv.
Hauv qhov kev sim no, ib feem ntawm extruded profile raug coj mus rau kev kho cov kuab tshuaj. Lub 400mm ntev profile tau muab faib ua ob thaj chaw. Thaj Chaw 1 tau ncaj qha dej-txias thiab quenched. Thaj chaw 2 tau txias hauv huab cua rau 90 vib nas this thiab tom qab ntawd dej txias. Daim duab kuaj tau pom hauv daim duab 1.
6061 aluminium alloy profile siv hauv qhov kev sim no tau extruded los ntawm 4000UST extruder. Cov pwm kub yog 500 ° C, qhov kub ntawm qhov hluav taws xob yog 510 ° C, qhov hluav taws xob extrusion yog 525 ° C, extrusion ceev yog 2.1mm / s, siab siv dej txias yog siv thaum lub sij hawm extrusion txheej txheem, thiab 400mm qhov ntev xeem daim yog muab los ntawm nruab nrab ntawm lub extruded tiav profile. Cov qauv dav yog 150mm thiab qhov siab yog 10.00mm.
Cov qauv coj mus kuaj tau muab faib thiab tom qab ntawd raug kho dua. Qhov ntsuas kub yog 530 ° C thiab lub sijhawm tshuaj yog 4 teev. Tom qab muab lawv tawm, cov qauv tau muab tso rau hauv lub tank dej loj nrog dej tob ntawm 100mm. Lub tank dej loj tuaj yeem ua kom ntseeg tau tias cov dej kub hauv lub tank dej hloov me ntsis tom qab cov qauv hauv cheeb tsam 1 yog dej txias, tiv thaiv qhov kub ntawm dej los ntawm kev cuam tshuam cov dej txias siv. Thaum lub sij hawm cov txheej txheem dej txias, xyuas kom meej tias cov dej kub nyob hauv thaj tsam ntawm 20-25 ° C. Cov qauv quenched tau muaj hnub nyoog ntawm 165 ° C * 8h.
Siv ib feem ntawm cov qauv 400mm ntev 30mm dav 10mm tuab, thiab ua Brinell hardness test. Ua 5 ntsuas txhua 10mm. Siv qhov nruab nrab tus nqi ntawm 5 Brinell hardnesses raws li Brinell hardness tshwm sim ntawm lub sijhawm no, thiab saib xyuas cov qauv hloov hardness.
Cov khoom siv kho tshuab ntawm qhov profile tau raug sim, thiab qhov tensile parallel seem 60mm tau tswj ntawm ntau txoj haujlwm ntawm 400mm qauv los soj ntsuam cov khoom tensile thiab qhov chaw tawg.
Qhov ntsuas kub ntawm cov dej-txias quenching ntawm cov qauv thiab quenching tom qab ncua ntawm 90s tau simulated los ntawm ANSYS software, thiab cov cua txias ntawm cov profiles ntawm ntau txoj haujlwm tau txheeb xyuas.
2. Kev sim thiab kev soj ntsuam
2.1 Hardness test results
Daim duab 2 qhia txog qhov hardness hloov nkhaus ntawm 400mm ntev qauv ntsuas los ntawm Brinell hardness tester (qhov ntev ntawm lub abscissa sawv cev rau 10 hli, thiab 0 nplai yog cov kab sib faib ntawm ib txwm quenching thiab qeeb quenching). Nws tuaj yeem pom tias qhov nyuaj ntawm qhov kawg ntawm cov dej txias yog qhov ruaj khov ntawm ib ncig ntawm 95HB. Tom qab txoj kab sib faib ntawm cov dej-txias quenching thiab ncua sij hawm 90s dej-txias quenching, lub hardness pib poob, tab sis qhov poob qis yog qeeb nyob rau theem pib. Tom qab 40mm (89HB), lub hardness poob qis, thiab poob rau qhov qis tshaj tus nqi (77HB) ntawm 80mm. Tom qab 80mm, lub hardness tsis txuas ntxiv mus, tab sis tau nce mus rau ib qho twg. Qhov nce kuj me me. Tom qab 130mm, lub hardness tseem tsis hloov ntawm ib ncig ntawm 83HB. Nws tuaj yeem raug kwv yees tias vim yog cov txiaj ntsig ntawm kev siv hluav taws xob, qhov cua txias ntawm qhov ncua sij hawm quenching tau hloov pauv.
2.2 Kev ntsuas kev ua tau zoo thiab kev soj ntsuam
Table 2 qhia txog cov txiaj ntsig ntawm kev sim tensile ua rau cov qauv coj los ntawm ntau txoj haujlwm ntawm ntu sib txuas. Nws tuaj yeem pom tias lub zog tensile thiab lub zog tawm los ntawm No.1 thiab No.2 yuav luag tsis muaj kev hloov pauv. Raws li qhov kev faib ua feem ntawm ncua sij hawm quenching xaus nce, lub zog tensile thiab yield zog ntawm lub alloy qhia ib tug tseem ceeb downward trend. Txawm li cas los xij, lub zog tensile ntawm txhua qhov chaw ua piv txwv yog siab dua tus qauv lub zog. Tsuas yog nyob rau hauv cheeb tsam nrog qhov qis tshaj hardness, lub zog tawm los yog qis dua tus qauv qauv, cov qauv kev ua tau zoo tsis tsim nyog.
Daim duab 4 qhia txog cov khoom tensile cov txiaj ntsig ntawm cov qauv No. 3. Nws tuaj yeem pom los ntawm daim duab 4 tias qhov deb ntawm txoj kab sib faib, qhov qis dua qhov hardness ntawm qhov qeeb quenching kawg. Qhov txo qis hauv hardness qhia tau hais tias qhov kev ua tau zoo ntawm cov qauv raug txo, tab sis qhov hardness txo qis, tsuas yog txo los ntawm 95HB mus txog 91HB thaum kawg ntawm qhov sib npaug. Raws li tuaj yeem pom los ntawm kev ua tau zoo hauv Table 1, lub zog tensile poob ntawm 342MPa rau 320MPa rau dej txias. Nyob rau tib lub sijhawm, nws tau pom tias qhov tawg taw tes ntawm cov qauv tensile kuj yog qhov kawg ntawm qhov sib npaug nrog qhov qis tshaj hardness. Qhov no yog vim nws nyob deb ntawm cov dej txias, qhov kev ua tau zoo ntawm cov hlau yog txo, thiab qhov kawg ncav cuag lub zog tensile txwv ua ntej los tsim ib lub caj dab. Thaum kawg, tawg los ntawm qhov chaw ua haujlwm qis tshaj plaws, thiab txoj haujlwm so yog zoo ib yam nrog cov txiaj ntsig kev ua tau zoo.
Daim duab 5 qhia qhov hardness nkhaus ntawm qhov sib npaug ntawm cov qauv No. 4 thiab txoj hauj lwm tawg. Nws tuaj yeem pom tias qhov deb deb ntawm cov dej-txias faib kab, qhov qis dua qhov hardness ntawm qhov qeeb quenching kawg. Nyob rau tib lub sijhawm, qhov chaw tawg kuj yog qhov kawg uas qhov hardness qis tshaj, 86HB tawg. Los ntawm Table 2, nws pom tias yuav luag tsis muaj cov yas deformation ntawm cov dej-txias kawg. Los ntawm Table 1, nws pom tias cov qauv kev ua tau zoo (lub zog tensile 298MPa, yield 266MPa) txo qis. Lub zog tensile tsuas yog 298MPa, uas tsis ncav cuag lub zog ntawm cov dej-txias kawg (315MPa). Qhov kawg tau tsim lub caj dab thaum nws qis dua 315MPa. Ua ntej tawg, tsuas yog elastic deformation tshwm sim nyob rau hauv cov dej txias. Raws li qhov kev ntxhov siab ploj mus, qhov mob ntawm cov dej txias kawg tau ploj mus. Yog li ntawd, tus nqi deformation nyob rau hauv cov dej-txias cheeb tsam nyob rau hauv Table 2 yuav luag tsis muaj kev hloov. Cov qauv tawg ntawm qhov kawg ntawm qhov ncua sij hawm hluav taws kub, qhov chaw deformed yog txo, thiab qhov kawg hardness yog qhov qis tshaj, uas ua rau muaj kev txo qis hauv kev ua tau zoo.
Nqa cov qauv los ntawm 100% ncua sijhawm quenching cheeb tsam ntawm qhov kawg ntawm 400mm cov qauv. Daim duab 6 qhia txog hardness nkhaus. Lub hardness ntawm lub parallel seem yog txo kom txog li 83-84HB thiab yog ib qho ruaj khov. Vim yog cov txheej txheem tib yam, qhov kev ua tau zoo yog kwv yees li qub. Tsis muaj qhov pom tseeb qauv pom nyob rau hauv txoj hauj lwm tawg. Qhov kev ua tau zoo ntawm alloy yog qis dua li cov qauv dej-quenched.
Txhawm rau txhawm rau tshawb nrhiav qhov tsis tu ncua ntawm kev ua tau zoo thiab tawg, ntu ntu ntawm cov qauv tensile raug xaiv ze ntawm qhov qis tshaj ntawm hardness (77HB). Los ntawm Table 1, nws tau pom tias qhov kev ua tau zoo tau txo qis, thiab qhov tawg ntawm qhov taw tes tau tshwm sim ntawm qhov qis tshaj ntawm hardness hauv daim duab 2.
2.3 ANSYS kev soj ntsuam cov txiaj ntsig
Daim duab 7 qhia cov txiaj ntsig ntawm ANSYS simulation ntawm cov cua txias nkhaus ntawm ntau txoj haujlwm. Nws tuaj yeem pom tias qhov ntsuas kub ntawm cov qauv hauv thaj chaw dej txias tau poob sai heev. Tom qab 5s, qhov kub thiab txias poob qis dua 100 ° C, thiab ntawm 80mm los ntawm txoj kab sib faib, qhov kub thiab txias poob mus txog 210 ° C ntawm 90s. Qhov nruab nrab kub poob yog 3.5 ° C / s. Tom qab 90 vib nas this nyob rau hauv lub davhlau ya nyob twg cua txias qhov chaw, qhov kub poob mus txog 360 ° C, nrog rau qhov nruab nrab poob ntawm 1.9 ° C / s.
Los ntawm kev soj ntsuam kev ua tau zoo thiab simulation cov txiaj ntsig, nws pom tias qhov ua tau zoo ntawm thaj chaw dej-txias thiab ncua sij hawm quenching cheeb tsam yog ib qho kev hloov pauv uas thawj zaug txo qis thiab tom qab ntawd nce me ntsis. Kev cuam tshuam los ntawm cov dej txias nyob ze ntawm cov kab sib faib, cov cua kub ua rau cov qauv hauv ib cheeb tsam poob qis ntawm qhov cua txias tsawg dua li cov dej txias (3.5 ° C / s). Raws li qhov tshwm sim, Mg2Si, uas tau ua tiav rau hauv matrix, nag lossis daus loj hauv cheeb tsam no, thiab qhov kub thiab txias tau poob mus txog 210 ° C tom qab 90 vib nas this. Qhov loj ntawm Mg2Si precipitated ua rau me me ntawm cov dej txias tom qab 90 s. Tus nqi ntawm Mg2Si ntxiv dag zog rau theem precipitated tom qab kev laus kho tau txo qis heev, thiab cov qauv kev ua tau zoo tau txo qis tom qab. Txawm li cas los xij, qhov ncua sij hawm quenching cheeb tsam nyob deb ntawm txoj kab sib faib tsis tshua muaj kev cuam tshuam los ntawm cov dej txias cua sov, thiab cov hlau ua kom txias me ntsis hauv cov cua txias (txias tus nqi 1.9 ° C / s). Tsuas yog ib feem me me ntawm Mg2Si theem maj mam precipitates, thiab qhov kub yog 360C tom qab 90s. Tom qab dej txias, feem ntau ntawm Mg2Si theem tseem nyob rau hauv matrix, thiab nws disperses thiab precipitates tom qab laus, uas plays lub luag hauj lwm ntxiv dag zog rau.
3. Cov lus xaus
Nws tau pom los ntawm cov kev sim uas ncua sij hawm quenching yuav ua rau lub hardness ntawm ncua sij hawm quenching cheeb tsam ntawm kev sib tshuam ntawm ib txwm quenching thiab ncua quenching mus rau thawj txo thiab ces nce me ntsis kom txog thaum nws thaum kawg stabilizes.
Rau 6061 aluminium alloy, lub zog tensile tom qab ib txwm quenching thiab qeeb quenching rau 90 s yog 342MPa thiab 288MPa feem, thiab cov khoom muaj zog yog 315MPa thiab 252MPa, ob qho tib si ua tau raws li cov qauv kev ua haujlwm.
Muaj ib cheeb tsam nrog qhov qis tshaj hardness, uas yog txo los ntawm 95HB mus rau 77HB tom qab ib txwm quenching. Qhov kev ua tau zoo ntawm no kuj yog qhov qis tshaj, nrog lub zog tensile ntawm 271MPa thiab lub zog tawm ntawm 220MPa.
Los ntawm kev tshuaj xyuas ANSYS, nws tau pom tias qhov cua txias ntawm qhov chaw ua haujlwm qis tshaj plaws nyob rau hauv 90s ncua sij hawm quenching cheeb tsam txo los ntawm kwv yees li 3.5 ° C ib ob, ua rau cov khoom tsis txaus ntawm cov theem Mg2Si ntxiv. Raws li tsab xov xwm no, nws tuaj yeem pom tias qhov kev ua haujlwm txaus ntshai tshwm sim nyob rau hauv qhov ncua sij hawm quenching cheeb tsam ntawm kev sib tshuam ntawm ib txwm quenching thiab qeeb quenching, thiab tsis deb ntawm qhov kev sib tshuam, uas muaj qhov tseem ceeb taw qhia rau qhov tsim nyog tuav ntawm extrusion tail. kawg txheej txheem pov tseg.
Kho los ntawm May Jiang los ntawm MAT Aluminium
Post lub sij hawm: Aug-28-2024
