६०८२ एल्युमिनियम मिश्र धातु एक्स्ट्रुडेड प्रोफाइलहरूको स्व-छेड्ने रिभेटिंग क्र्याकिंगमा एक्सट्रुजन तापक्रम र बुढ्यौली प्रणालीको प्रभाव

६०८२ एल्युमिनियम मिश्र धातु एक्स्ट्रुडेड प्रोफाइलहरूको स्व-छेड्ने रिभेटिंग क्र्याकिंगमा एक्सट्रुजन तापक्रम र बुढ्यौली प्रणालीको प्रभाव

विश्वभरका देशहरूले ऊर्जा संरक्षण र उत्सर्जन न्यूनीकरणलाई ठूलो महत्त्व दिने भएकाले, शुद्ध विद्युतीय नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूको विकास एक प्रवृत्ति बनेको छ। ब्याट्री कार्यसम्पादनको अतिरिक्त, शरीरको गुणस्तर पनि नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूको ड्राइभिङ दायरालाई असर गर्ने एक महत्त्वपूर्ण कारक हो। हल्का तौलको अटोमोबाइल बडी संरचना र उच्च-गुणस्तरको जडानहरूको विकासलाई प्रवर्द्धन गर्नाले सम्पूर्ण सवारी साधनको तौललाई सकेसम्म कम गरेर विद्युतीय सवारी साधनहरूको व्यापक ड्राइभिङ दायरा सुधार गर्न सकिन्छ र सवारी साधनको बल र सुरक्षा कार्यसम्पादन सुनिश्चित गर्न सकिन्छ। अटोमोबाइलको हल्का तौलको सन्दर्भमा, स्टील-एल्युमिनियम हाइब्रिड बडीले शरीरको बल र तौल घटाउने दुवैलाई ध्यानमा राख्छ, शरीरको हल्का तौल प्राप्त गर्ने एक महत्त्वपूर्ण माध्यम बन्छ।

एल्युमिनियम मिश्र धातुहरू जडान गर्ने परम्परागत जडान विधिमा कमजोर जडान प्रदर्शन र कम विश्वसनीयता छ। सेल्फ-पियर्सिङ रिभेटिंग, नयाँ जडान प्रविधिको रूपमा, अटोमोटिभ उद्योग र एयरोस्पेस निर्माण उद्योगमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ किनभने प्रकाश मिश्र धातुहरू र कम्पोजिट सामग्रीहरू जडान गर्ने यसको पूर्ण फाइदाको कारण। हालका वर्षहरूमा, चीनका घरेलु विद्वानहरूले सेल्फ-पियर्सिङ रिभेटिंग प्रविधिमा सान्दर्भिक अनुसन्धान गरेका छन् र TA1 औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम स्व-पियर्सिङ रिभेटेड जोइन्टहरूको प्रदर्शनमा विभिन्न ताप उपचार विधिहरूको प्रभावहरूको अध्ययन गरेका छन्। यो पत्ता लाग्यो कि एनिलिङ र शमन ताप उपचार विधिहरूले TA1 औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम स्व-पियर्सिङ रिभेटेड जोइन्टहरूको स्थिर शक्तिमा सुधार ल्यायो। सामग्री प्रवाहको दृष्टिकोणबाट संयुक्त गठन संयन्त्र अवलोकन र विश्लेषण गरिएको थियो, र यसको आधारमा संयुक्त गुणस्तर मूल्याङ्कन गरिएको थियो। मेटालोग्राफिक परीक्षणहरू मार्फत, यो पत्ता लाग्यो कि ठूलो प्लास्टिक विरूपण क्षेत्रलाई निश्चित प्रवृत्ति भएको फाइबर संरचनामा परिष्कृत गरिएको थियो, जसले जोइन्टको उपज तनाव र थकान शक्तिको सुधारलाई बढावा दियो।

माथिको अनुसन्धान मुख्यतया एल्युमिनियम मिश्र धातु प्लेटहरूको रिभेटिंग पछि जोर्नीहरूको मेकानिकल गुणहरूमा केन्द्रित छ। कार बडीहरूको वास्तविक रिभेटिंग उत्पादनमा, एल्युमिनियम मिश्र धातु एक्स्ट्रुडेड प्रोफाइलहरूको रिभेटेड जोर्नीहरूको दरारहरू, विशेष गरी उच्च-शक्ति एल्युमिनियम मिश्र धातुहरू, जस्तै 6082 एल्युमिनियम मिश्र धातु, कार बडीमा यो प्रक्रियाको प्रयोगलाई प्रतिबन्धित गर्ने प्रमुख कारकहरू हुन्। एकै समयमा, कार बडीमा प्रयोग गरिएका एक्सट्रुडेड प्रोफाइलहरूको आकार र स्थिति सहनशीलता, जस्तै झुकाउने र घुमाउने, ले प्रोफाइलहरूको एसेम्बली र प्रयोगलाई प्रत्यक्ष रूपमा असर गर्छ, र त्यसपछिको कार बडीको आयामी शुद्धता पनि निर्धारण गर्दछ। प्रोफाइलहरूको झुकाउने र घुमाउने नियन्त्रण गर्न र प्रोफाइलहरूको आयामी शुद्धता सुनिश्चित गर्न, डाइ संरचनाको अतिरिक्त, प्रोफाइलहरूको आउटलेट तापक्रम र अनलाइन शमन गति सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्ने कारकहरू हुन्। आउटलेट तापक्रम जति उच्च हुन्छ र शमन गति जति छिटो हुन्छ, प्रोफाइलहरूको झुकाउने र घुमाउने डिग्री त्यति नै बढी हुन्छ। कार बडीहरूको लागि एल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइलहरूको लागि, प्रोफाइलहरूको आयामी शुद्धता सुनिश्चित गर्न र मिश्र धातु रिभेटिंग क्र्याक नहुने कुरा सुनिश्चित गर्न आवश्यक छ। मिश्र धातुको आयामी शुद्धता र रिभेटिंग क्र्याकिंग कार्यसम्पादनलाई अनुकूलन गर्ने सबैभन्दा सरल तरिका भनेको सामग्री संरचना, डाइ संरचना, एक्सट्रुजन गति, र शमन गतिलाई अपरिवर्तित राख्दै एक्सट्रुडेड रडहरूको तताउने तापक्रम र बुढ्यौली प्रक्रियालाई अनुकूलन गरेर क्र्याकिंग नियन्त्रण गर्नु हो। ६०८२ एल्युमिनियम मिश्र धातुको लागि, अन्य प्रक्रिया अवस्थाहरू अपरिवर्तित रहन्छन् भन्ने आधारमा, एक्सट्रुजन तापक्रम जति उच्च हुन्छ, मोटे-दाना भएको तह उति कम हुन्छ, तर शमन पछि प्रोफाइलको विकृति त्यति नै बढी हुन्छ।

यो पेपरले अनुसन्धान वस्तुको जस्तै संरचना भएको ६०८२ एल्युमिनियम मिश्र धातु लिन्छ, विभिन्न राज्यहरूमा नमूनाहरू तयार गर्न फरक एक्सट्रुजन तापक्रम र फरक बुढ्यौली प्रक्रियाहरू प्रयोग गर्दछ, र रिभेटिंग परीक्षणहरू मार्फत रिभेटिंग परीक्षणमा एक्सट्रुजन तापक्रम र बुढ्यौली अवस्थाको प्रभावको मूल्याङ्कन गर्दछ। प्रारम्भिक नतिजाहरूको आधारमा, ६०८२ एल्युमिनियम मिश्र धातु बडी एक्सट्रुजन प्रोफाइलहरूको पछिल्ला उत्पादनको लागि मार्गदर्शन प्रदान गर्न इष्टतम बुढ्यौली प्रक्रिया थप निर्धारण गरिएको छ।

१ प्रयोगात्मक सामग्री र विधिहरू

तालिका १ मा देखाइए अनुसार, ६०८२ एल्युमिनियम मिश्र धातुलाई पगालेर अर्ध-निरन्तर कास्टिङद्वारा गोलो इन्गटमा तयार पारिएको थियो। त्यसपछि, समरूपीकरण ताप उपचार पछि, इन्गटलाई फरक तापक्रममा तताइएको थियो र २२०० टन एक्स्ट्रुडरमा प्रोफाइलमा बाहिर निकालिएको थियो। प्रोफाइल भित्ताको मोटाई २.५ मिमी थियो, एक्सट्रुजन ब्यारेलको तापक्रम ४४०±१० ℃ थियो, एक्सट्रुजन डाइको तापक्रम ४७०±१० ℃ थियो, एक्सट्रुजन गति २.३±०.२ मिमी/सेकेन्ड थियो, र प्रोफाइल क्वेन्चिङ विधि बलियो हावाको शीतलन थियो। तापक्रम अनुसार, नमूनाहरूलाई १ देखि ३ सम्म अंकित गरिएको थियो, जसमध्ये नमूना १ मा सबैभन्दा कम तापक्रम थियो, र सम्बन्धित बिलेटको तापक्रम ४७०±५ ℃ थियो, नमूना २ को सम्बन्धित बिलेटको तापक्रम ४८५±५ ℃ थियो, र नमूना ३ को तापक्रम उच्चतम थियो, र सम्बन्धित बिलेटको तापक्रम ५००±५ ℃ थियो।

तालिका १ परीक्षण मिश्र धातुको मापन गरिएको रासायनिक संरचना (द्रव्यमान अंश/%)

सामग्री संरचना, डाइ संरचना, एक्सट्रुजन गति, शमन गति जस्ता अन्य प्रक्रिया प्यारामिटरहरू अपरिवर्तित रहने अवस्थामा, एक्सट्रुजन तताउने तापक्रम समायोजन गरेर प्राप्त गरिएका माथिका नम्बर १ देखि ३ नमूनाहरू बक्स-प्रकारको प्रतिरोध भट्टीमा पुरानो हुन्छन्, र बुढ्यौली प्रणाली १८० ℃/६ घन्टा र १९० ℃/६ घन्टा हुन्छ। इन्सुलेशन पछि, तिनीहरूलाई हावामा चिसो पारिन्छ, र त्यसपछि रिभेटिंग परीक्षणमा विभिन्न एक्सट्रुजन तापक्रम र बुढ्यौली अवस्थाहरूको प्रभाव मूल्याङ्कन गर्न रिभेटिंग गरिन्छ। रिभेटिंग परीक्षणले तलको प्लेटको रूपमा फरक एक्सट्रुजन तापक्रम र फरक बुढ्यौली प्रणालीहरू भएको २.५ मिमी बाक्लो ६०८२ मिश्र धातु र SPR रिभेटिंग परीक्षणको लागि माथिल्लो प्लेटको रूपमा १.४ मिमी बाक्लो ५७५४-O मिश्र धातु प्रयोग गर्दछ। रिभेटिंग डाई M260238 हो, र रिभेटिंग C5.3×6.0 H0 हो। थप रूपमा, इष्टतम बुढ्यौली प्रक्रियालाई थप निर्धारण गर्न, रिभेटिंग क्र्याकिंगमा एक्सट्रुजन तापक्रम र बुढ्यौली अवस्थाको प्रभाव अनुसार, इष्टतम एक्सट्रुजन तापक्रममा प्लेट चयन गरिन्छ, र त्यसपछि रिभेटिंग क्र्याकिंगमा बुढ्यौली प्रणालीको प्रभाव अध्ययन गर्न फरक तापक्रम र फरक बुढ्यौली समयहरूसँग उपचार गरिन्छ, ताकि अन्ततः इष्टतम बुढ्यौली प्रणाली पुष्टि गर्न सकियोस्। विभिन्न एक्सट्रुजन तापक्रममा सामग्रीको माइक्रोस्ट्रक्चर अवलोकन गर्न उच्च-शक्ति माइक्रोस्कोप प्रयोग गरिएको थियो, मेकानिकल गुणहरू परीक्षण गर्न MTS-SANS CMT5000 श्रृंखला माइक्रो कम्प्युटर-नियन्त्रित इलेक्ट्रोनिक विश्वव्यापी परीक्षण मेसिन प्रयोग गरिएको थियो, र विभिन्न अवस्थाहरूमा रिभेटिंग पछि रिभेटेड जोर्नीहरू अवलोकन गर्न कम-शक्ति माइक्रोस्कोप प्रयोग गरिएको थियो।

२ प्रयोगात्मक नतिजा र छलफल

२.१ रिभेटिंग क्र्याकिंगमा एक्सट्रुजन तापक्रम र बुढ्यौली अवस्थाको प्रभाव

एक्स्ट्रुडेड प्रोफाइलको क्रस सेक्सनमा नमूना लिइयो। रफ ग्राइन्डिङ, फाइन ग्राइन्डिङ र स्यान्डपेपरले पालिस गरेपछि, नमूनालाई १०% NaOH ले ८ मिनेटको लागि क्षरण गरिएको थियो, र कालो जंग उत्पादनलाई नाइट्रिक एसिडले सफा गरिएको थियो। नमूनाको मोटो अन्न तह उच्च-शक्ति माइक्रोस्कोपद्वारा अवलोकन गरिएको थियो, जुन चित्र १ मा देखाइए अनुसार रिभेट बकल बाहिर सतहमा अभिप्रेत रिभेटिंग स्थितिमा अवस्थित थियो। नमूना नम्बर १ को औसत मोटो अन्न तह गहिराई ३५२ μm थियो, नमूना नम्बर २ को औसत मोटो अन्न तह गहिराई १३५ μm थियो, र नमूना नम्बर ३ को औसत मोटो अन्न तह गहिराई ३१ μm थियो। मोटो अन्न तहको गहिराईमा भिन्नता मुख्यतया फरक एक्सट्रुजन तापक्रमको कारणले हुन्छ। एक्सट्रुजन तापक्रम जति उच्च हुन्छ, ६०८२ मिश्र धातुको विरूपण प्रतिरोध कम हुन्छ, मिश्र धातु र एक्सट्रुजन डाई (विशेष गरी डाइ वर्किङ बेल्ट) बीचको घर्षणबाट उत्पन्न विरूपण ऊर्जा भण्डारण त्यति नै कम हुन्छ, र पुन: क्रिस्टलाइजेसन ड्राइभिङ फोर्स त्यति नै कम हुन्छ। त्यसकारण, सतहको मोटो अन्नको तह कम उथलो हुन्छ; एक्सट्रुजन तापक्रम जति कम हुन्छ, विरूपण प्रतिरोध त्यति नै बढी हुन्छ, विरूपण ऊर्जा भण्डारण त्यति नै बढी हुन्छ, पुन: क्रिस्टलाइज गर्न त्यति नै सजिलो हुन्छ, र मोटो अन्नको तह त्यति नै गहिरो हुन्छ। ६०८२ मिश्र धातुको लागि, मोटो अन्नको पुन: क्रिस्टलाइजेशनको संयन्त्र माध्यमिक पुन: क्रिस्टलाइजेशन हो।

(क) मोडेल १

(ख) मोडेल २

(ग) मोडेल ३

चित्र १ विभिन्न प्रक्रियाहरूद्वारा बाहिर निकालिएका प्रोफाइलहरूको मोटो अन्न तहको मोटाई

विभिन्न एक्सट्रुजन तापक्रममा तयार पारिएका नमूना १ देखि ३ क्रमशः १८० डिग्री सेल्सियस/६ घण्टा र १९० डिग्री सेल्सियस/६ घण्टामा उमेरका थिए। दुई बुढ्यौली प्रक्रियाहरू पछि नमूना २ को मेकानिकल गुणहरू तालिका २ मा देखाइएको छ। दुई बुढ्यौली प्रणालीहरू अन्तर्गत, १८० डिग्री सेल्सियस/६ घण्टामा नमूनाको उपज शक्ति र तन्य शक्ति १९० डिग्री सेल्सियस/६ घण्टामा भन्दा उल्लेखनीय रूपमा बढी छ, जबकि दुईको लम्बाइ धेरै फरक छैन, जसले १९० डिग्री सेल्सियस/६ घण्टा एक अति-वृद्धि उपचार हो भनेर संकेत गर्दछ। ६ श्रृंखलाको एल्युमिनियम मिश्र धातुको मेकानिकल गुणहरू कम-वृद्धि अवस्थामा बुढ्यौली प्रक्रियाको परिवर्तनसँगै धेरै उतारचढाव हुने भएकोले, यो प्रोफाइल उत्पादन प्रक्रियाको स्थिरता र रिभेटिंग गुणस्तरको नियन्त्रणको लागि अनुकूल छैन। त्यसकारण, शरीर प्रोफाइलहरू उत्पादन गर्न कम-वृद्धि अवस्था प्रयोग गर्नु उपयुक्त छैन।

तालिका २ दुई बुढ्यौली प्रणाली अन्तर्गत नमूना नम्बर २ को यान्त्रिक गुणहरू

रिभेटिंग पछि परीक्षण टुक्राको उपस्थिति चित्र २ मा देखाइएको छ। जब गहिरो मोटो-दाना भएको तह भएको नम्बर १ नमूनालाई शिखर बुढ्यौली अवस्थामा रिभेटिंग गरिएको थियो, रिभेटिंगको तल्लो सतहमा स्पष्ट सुन्तलाको बोक्रा र नाङ्गो आँखाले देख्न सकिने दरारहरू थिए, चित्र २a मा देखाइएझैं। दाना भित्र असंगत अभिमुखीकरणको कारण, विकृतिको समयमा विकृति डिग्री असमान हुनेछ, असमान सतह बन्नेछ। जब दाना मोटो हुन्छन्, सतहको असमानता ठूलो हुन्छ, नाङ्गो आँखाले देख्न सकिने सुन्तलाको बोक्राको घटना बनाउँछ। जब एक्सट्रुजन तापक्रम बढाएर तयार पारिएको उथले मोटो-दाना भएको तह भएको नम्बर ३ नमूना शिखर बुढ्यौली अवस्थामा रिभेटिंग गरिएको थियो, रिभेटिंगको तल्लो सतह अपेक्षाकृत चिल्लो थियो, र क्र्याकिंग केही हदसम्म दबाइएको थियो, जुन माइक्रोस्कोप म्याग्निफिकेसन अन्तर्गत मात्र देखिन्थ्यो, चित्र २b मा देखाइएझैं। जब नम्बर ३ नमूना ओभर-एजिंग अवस्थामा थियो, माइक्रोस्कोप म्याग्निफिकेसन अन्तर्गत कुनै क्र्याकिंग अवलोकन गरिएको थिएन, चित्र २c मा देखाइएझैं।

(क) नाङ्गो आँखाले देखिने दरारहरू

(ख) माइक्रोस्कोपमुनि देखिने सानातिना दरारहरू

(ग) कुनै दरार छैन

चित्र २ रिभेटिंग पछि क्र्याकिंगको विभिन्न डिग्री

रिभेटिंग पछिको सतह मुख्यतया तीन अवस्थाहरूमा हुन्छ, अर्थात्, नाङ्गो आँखाले देखिने दरारहरू (“×” चिन्ह लगाइएको), माइक्रोस्कोप म्याग्निफिकेसन अन्तर्गत देखिने हल्का दरारहरू (“△” चिन्ह लगाइएको), र कुनै दरारहरू छैनन् (“○” चिन्ह लगाइएको)। दुई बुढ्यौली प्रणालीहरू अन्तर्गत माथिका तीन अवस्था नमूनाहरूको रिभेटिंग मोर्फोलोजी परिणामहरू तालिका ३ मा देखाइएको छ। यो देख्न सकिन्छ कि जब बुढ्यौली प्रक्रिया स्थिर हुन्छ, उच्च एक्सट्रुजन तापक्रम र पातलो मोटो अन्न तह भएको नमूनाको रिभेटिंग क्र्याकिंग प्रदर्शन गहिरो मोटो अन्न तह भएको नमूनाको भन्दा राम्रो हुन्छ; जब मोटो अन्न तह स्थिर हुन्छ, ओभर-एजिंग अवस्थाको रिभेटिंग क्र्याकिंग प्रदर्शन शिखर बुढ्यौली अवस्थाको भन्दा राम्रो हुन्छ।

तालिका ३ दुई प्रक्रिया प्रणाली अन्तर्गत नमूना १ देखि ३ को रिभेटिंग उपस्थिति

प्रोफाइलहरूको अक्षीय कम्प्रेसन क्र्याकिंग व्यवहारमा अन्न आकारविज्ञान र बुढ्यौली अवस्थाको प्रभावहरूको अध्ययन गरिएको थियो। अक्षीय कम्प्रेसनको समयमा सामग्रीको तनाव अवस्था स्व-छेड्ने रिभेटिंगसँग मिल्दोजुल्दो थियो। अध्ययनले पत्ता लगायो कि दरारहरू अन्नको सीमाबाट उत्पन्न भएका थिए, र Al-Mg-Si मिश्र धातुको क्र्याकिंग संयन्त्र सूत्रद्वारा व्याख्या गरिएको थियो।

σapp भनेको क्रिस्टलमा लगाइएको तनाव हो। क्र्याक गर्दा, σapp भनेको तन्य शक्तिसँग सम्बन्धित वास्तविक तनाव मान बराबर हुन्छ; σa0 भनेको इन्ट्राक्रिस्टलाइन स्लाइडिङको समयमा अवक्षेपणको प्रतिरोध हो; Φ भनेको तनाव सांद्रता गुणांक हो, जुन अन्नको आकार d र स्लिप चौडाइ p सँग सम्बन्धित छ।

पुन: क्रिस्टलाइजेसनको तुलनामा, रेशादार अन्न संरचना क्र्याकिङ निषेधको लागि बढी अनुकूल छ। मुख्य कारण यो हो कि अन्न परिष्करणको कारणले अन्नको आकार d उल्लेखनीय रूपमा कम हुन्छ, जसले अन्नको सीमामा तनाव एकाग्रता कारक Φ लाई प्रभावकारी रूपमा कम गर्न सक्छ, जसले गर्दा क्र्याकिङलाई रोक्छ। रेशादार संरचनाको तुलनामा, मोटे अन्नको साथ पुन: क्रिस्टलाइज्ड मिश्र धातुको तनाव एकाग्रता कारक Φ पहिलेको भन्दा लगभग १० गुणा बढी हुन्छ।

शिखर बुढ्यौलीको तुलनामा, अति बुढ्यौली अवस्था क्र्याकिङ इन्हिबिसनको लागि बढी अनुकूल हुन्छ, जुन मिश्र धातु भित्रको विभिन्न वर्षा चरण अवस्थाहरूद्वारा निर्धारण गरिन्छ। शिखर बुढ्यौलीको समयमा, २०-५० nm 'β (Mg5Si6) चरणहरू ६०८२ मिश्र धातुमा अवक्षेपित हुन्छन्, जसमा ठूलो संख्यामा अवक्षेपित र सानो आकार हुन्छ; जब मिश्र धातु अधिक बुढ्यौलीमा हुन्छ, मिश्र धातुमा अवक्षेपितहरूको संख्या घट्छ र आकार ठूलो हुन्छ। बुढ्यौली प्रक्रियाको क्रममा उत्पन्न हुने अवक्षेपणहरूले मिश्र धातु भित्र विस्थापनहरूको गतिलाई प्रभावकारी रूपमा रोक्न सक्छ। विस्थापनहरूमा यसको पिनिङ बल अवक्षेपित चरणको आकार र भोल्युम अंशसँग सम्बन्धित छ। अनुभवजन्य सूत्र हो:

f भनेको प्रिसिपिटेट चरणको आयतन अंश हो; r भनेको चरणको आकार हो; σa भनेको चरण र म्याट्रिक्स बीचको इन्टरफेस ऊर्जा हो। सूत्रले देखाउँछ कि प्रिसिपिटेट चरणको आकार जति ठूलो हुन्छ र आयतन अंश जति सानो हुन्छ, विस्थापनमा यसको पिनिङ बल त्यति नै सानो हुन्छ, मिश्र धातुमा विस्थापन सुरु गर्न त्यति नै सजिलो हुन्छ, र मिश्र धातुमा σa0 शिखर बुढ्यौलीबाट अति-वृद्ध अवस्थामा घट्नेछ। σa0 घटे पनि, जब मिश्र धातु शिखर बुढ्यौलीबाट अति-वृद्ध अवस्थामा जान्छ, मिश्र धातुको क्र्याकिंगको समयमा σapp मान बढी घट्छ, जसको परिणामस्वरूप अन्न सीमा (σapp-σa0) मा प्रभावकारी तनावमा उल्लेखनीय कमी आउँछ। ओभर-एजिंगको अन्न सीमामा प्रभावकारी तनाव शिखर बुढ्यौलीमा लगभग 1/5 हुन्छ, अर्थात्, यो अति-वृद्ध अवस्थामा अन्न सीमामा क्र्याक हुने सम्भावना कम हुन्छ, जसको परिणामस्वरूप मिश्र धातुको राम्रो रिभेटिंग प्रदर्शन हुन्छ।

२.२ एक्सट्रुजन तापक्रम र बुढ्यौली प्रक्रिया प्रणालीको अनुकूलन

माथिका नतिजाहरू अनुसार, एक्सट्रुजन तापक्रम बढाउनाले मोटो-दाना भएको तहको गहिराइ घटाउन सक्छ, जसले गर्दा रिभेटिंग प्रक्रियाको क्रममा सामग्रीको क्र्याकिंग रोकिन्छ। यद्यपि, निश्चित मिश्र धातु संरचना, एक्सट्रुजन डाइ संरचना र एक्सट्रुजन प्रक्रियाको आधारमा, यदि एक्सट्रुजन तापक्रम धेरै उच्च छ भने, एकातिर, प्रोफाइलको झुकाउने र घुमाउने डिग्री पछिको शमन प्रक्रियाको क्रममा बढ्नेछ, जसले प्रोफाइल आकार सहिष्णुता आवश्यकताहरू पूरा गर्दैन, र अर्कोतर्फ, यसले एक्सट्रुजन प्रक्रियाको क्रममा मिश्र धातुलाई सजिलैसँग जलाउनेछ, जसले गर्दा सामग्री स्क्र्यापिङको जोखिम बढ्नेछ। रिभेटिंग अवस्था, प्रोफाइल आकार प्रक्रिया, उत्पादन प्रक्रिया विन्डो र अन्य कारकहरूलाई ध्यानमा राख्दै, यस मिश्र धातुको लागि अधिक उपयुक्त एक्सट्रुजन तापमान 485 ℃ भन्दा कम हुँदैन, अर्थात्, नमूना नम्बर 2। इष्टतम बुढ्यौली प्रक्रिया प्रणाली पुष्टि गर्न, बुढ्यौली प्रक्रिया नमूना नम्बर 2 को आधारमा अनुकूलित गरिएको थियो।

१८० डिग्री सेल्सियस, १८५ डिग्री सेल्सियस र १९० डिग्री सेल्सियसमा विभिन्न बुढ्यौली समयमा नमूना नम्बर २ को यान्त्रिक गुणहरू चित्र ३ मा देखाइएको छ, जुन उपज शक्ति, तन्य शक्ति र लम्बाइ हुन्। चित्र ३a मा देखाइएझैं, १८० डिग्री सेल्सियस मुनि, बुढ्यौली समय ६ घण्टाबाट १२ घण्टासम्म बढ्छ, र सामग्रीको उपज शक्ति उल्लेखनीय रूपमा घट्दैन। १८५ डिग्री सेल्सियस मुनि, बुढ्यौली समय ४ घण्टाबाट १२ घण्टासम्म बढ्दै जाँदा, उपज शक्ति पहिले बढ्छ र त्यसपछि घट्छ, र उच्चतम शक्ति मान अनुरूप बुढ्यौली समय ५-६ घण्टा हुन्छ। १९० डिग्री सेल्सियस मुनि, बुढ्यौली समय बढ्दै जाँदा, उपज शक्ति बिस्तारै घट्दै जान्छ। समग्रमा, तीन बुढ्यौली तापक्रममा, बुढ्यौली तापक्रम जति कम हुन्छ, सामग्रीको शिखर शक्ति त्यति नै उच्च हुन्छ। चित्र ३b मा तन्य शक्तिका विशेषताहरू चित्र ३a मा उपज शक्तिसँग मिल्दोजुल्दो छन्। चित्र ३c मा देखाइएको विभिन्न बुढ्यौली तापक्रममा लम्बाइ १४% र १७% को बीचमा छ, कुनै स्पष्ट परिवर्तन ढाँचा बिना। यो प्रयोगले शिखर बुढ्यौलीलाई अति-बुढ्यौली चरणमा परीक्षण गर्दछ, र सानो प्रयोगात्मक भिन्नताका कारण, परीक्षण त्रुटिले परिवर्तन ढाँचा अस्पष्ट बनाउँछ।

चित्र ३ विभिन्न बुढ्यौली तापक्रम र बुढ्यौली समयमा सामग्रीहरूको यान्त्रिक गुणहरू

माथिको बुढ्यौली उपचार पछि, रिभेटेड जोर्नीहरूको क्र्याकिंग तालिका ४ मा संक्षेप गरिएको छ। तालिका ४ बाट देख्न सकिन्छ कि समय बढ्दै जाँदा, रिभेटेड जोर्नीहरूको क्र्याकिंग निश्चित हदसम्म दबाइन्छ। १८० ℃ को अवस्थामा, जब बुढ्यौली समय १० घण्टा भन्दा बढी हुन्छ, रिभेटेड जोर्नीको उपस्थिति स्वीकार्य अवस्थामा हुन्छ, तर अस्थिर हुन्छ। १८५ ℃ को अवस्थामा, ७ घण्टाको लागि बुढ्यौली पछि, रिभेटेड जोर्नीको उपस्थितिमा कुनै दरार हुँदैन र अवस्था अपेक्षाकृत स्थिर हुन्छ। १९० ℃ को अवस्थामा, रिभेटेड जोर्नीको उपस्थितिमा कुनै दरार हुँदैन र अवस्था स्थिर हुन्छ। रिभेटेड परीक्षण परिणामहरूबाट, यो देख्न सकिन्छ कि मिश्र धातु बढी उमेरको अवस्थामा हुँदा रिभेटेड प्रदर्शन राम्रो र अधिक स्थिर हुन्छ। बडी प्रोफाइलको प्रयोगसँग मिलाएर, १८० ℃/१० ~ १२ घण्टामा रिभेटेड OEM द्वारा नियन्त्रित उत्पादन प्रक्रियाको गुणस्तर स्थिरताको लागि अनुकूल छैन। रिभेटेड जोइन्टको स्थिरता सुनिश्चित गर्न, बुढ्यौली समयलाई अझ विस्तार गर्न आवश्यक छ, तर बुढ्यौली समयको प्रमाणीकरणले प्रोफाइल उत्पादन दक्षतामा कमी ल्याउनेछ र लागत बढ्नेछ। १९० डिग्री सेल्सियसको अवस्थामा, सबै नमूनाहरूले रिभेटेड क्र्याकिंगको आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छन्, तर सामग्रीको बल उल्लेखनीय रूपमा कम हुन्छ। सवारी साधनको डिजाइनको आवश्यकताहरू अनुसार, ६०८२ मिश्र धातुको उपज शक्ति २७० MPa भन्दा बढी हुने ग्यारेन्टी हुनुपर्छ। त्यसकारण, १९० डिग्री सेल्सियसको बुढ्यौली तापक्रमले सामग्रीको बल आवश्यकताहरू पूरा गर्दैन। एकै समयमा, यदि सामग्रीको बल धेरै कम छ भने, रिभेटेड जोइन्टको तल्लो प्लेटको अवशिष्ट मोटाई धेरै सानो हुनेछ। १९० डिग्री सेल्सियस/८ घण्टामा बुढ्यौली पछि, रिभेटेड क्रस-सेक्शनल विशेषताहरूले अवशिष्ट मोटाई ०.२६ मिमी रहेको देखाउँछ, जुन ≥०.३ मिमीको सूचकांक आवश्यकता पूरा गर्दैन, जुन चित्र ४a मा देखाइएको छ। व्यापक रूपमा विचार गर्दा, इष्टतम बुढ्यौली तापमान १८५ डिग्री सेल्सियस हो। ७ घण्टाको लागि बुढ्यौली पछि, सामग्रीले स्थिर रूपमा रिभेटिंग आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छ, र बलले प्रदर्शन आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ। वेल्डिंग कार्यशालामा रिभेटिंग प्रक्रियाको उत्पादन स्थिरतालाई ध्यानमा राख्दै, इष्टतम बुढ्यौली समय ८ घण्टाको रूपमा निर्धारण गर्ने प्रस्ताव गरिएको छ। यस प्रक्रिया प्रणाली अन्तर्गत क्रस-सेक्शनल विशेषताहरू चित्र ४b मा देखाइएको छ, जसले इन्टरलकिङ सूचकांक आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ। बायाँ र दायाँ इन्टरलकहरू ०.९० मिमी र ०.७५ मिमी छन्, जसले ≥०.४ मिमीको सूचकांक आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ, र तल्लो अवशिष्ट मोटाई ०.३८ मिमी छ।

तालिका ४ फरक तापक्रम र फरक उमेरको समयमा नमूना नम्बर २ को क्र्याकिंग

चित्र ४ विभिन्न बुढ्यौली अवस्थाहरूमा ६०८२ तल्लो प्लेटहरूको रिभेटेड जोइन्टहरूको क्रस-सेक्शनल विशेषताहरू

३ निष्कर्ष

६०८२ एल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइलहरूको एक्सट्रुजन तापक्रम जति उच्च हुन्छ, एक्सट्रुजन पछि सतहको मोटो-दाना भएको तह उति नै कम हुन्छ। कम मोटो-दाना भएको तहको मोटाईले दानाको सीमामा तनाव एकाग्रता कारकलाई प्रभावकारी रूपमा कम गर्न सक्छ, जसले गर्दा रिभेटिंग क्र्याकिंगलाई रोक्छ। प्रयोगात्मक अनुसन्धानले निर्धारण गरेको छ कि इष्टतम एक्सट्रुजन तापक्रम ४८५ ℃ भन्दा कम हुँदैन।

जब ६०८२ एल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइलको मोटो-दाना भएको तहको मोटाई समान हुन्छ, ओभर-एजिंग अवस्थामा मिश्र धातुको ग्रेन सीमाको प्रभावकारी तनाव शिखर एजिंग अवस्थामा भन्दा कम हुन्छ, रिभेटिंगको समयमा क्र्याक हुने जोखिम कम हुन्छ, र मिश्र धातुको रिभेटिंग प्रदर्शन राम्रो हुन्छ। रिभेटिंग स्थिरता, रिभेटेड जोइन्ट इन्टरलकिङ मान, ताप उपचार उत्पादन दक्षता र आर्थिक लाभका तीन कारकहरूलाई ध्यानमा राख्दै, मिश्र धातुको लागि इष्टतम बुढ्यौली प्रणाली १८५℃/८ घण्टा निर्धारण गरिएको छ।


पोस्ट समय: अप्रिल-०५-२०२५