Large khoma makulidwe 6061T6 zotayidwa aloyi ayenera kuzimitsidwa pambuyo otentha extrusion. Chifukwa cha kuchepa kwa discontinuous extrusion, gawo la mbiriyo lidzalowa m'malo oziziritsa madzi ndikuchedwa. Ingot yaifupi yotsatira ikapitirizidwa kutulutsidwa, gawo ili lambiri lidzachedwa kuzimitsidwa. Momwe mungathanirane ndi malo ozengereza omwe akuchedwa ndi nkhani yomwe kampani iliyonse yopanga iyenera kuganizira. Pamene extrusion mchira mapeto ndondomeko zinyalala yochepa, zitsanzo ntchito anatengedwa nthawi zina oyenerera ndipo nthawi zina osayenera. Mukakonzanso kuchokera kumbali, ntchitoyi imayenereranso. Nkhaniyi ikupereka kufotokozera kofanana ndi zoyesera.
1. Zida zoyesera ndi njira
Zomwe zimagwiritsidwa ntchito poyesera izi ndi 6061 aluminium alloy. Kapangidwe kake ka mankhwala koyezedwa ndi spectral kusanthula ndi motere: Imagwirizana ndi GB/T 3190-1996 international 6061 aluminium alloy composition standard.
Mu kuyesera uku, gawo la extruded mbiri anatengedwa olimba njira mankhwala. Mbiri yayitali ya 400mm idagawidwa m'magawo awiri. Malo 1 adatsitsidwa mwachindunji ndi madzi ndikuzimitsidwa. Area 2 idazizidwa mumlengalenga kwa masekondi 90 kenako ndikuzizidwa ndi madzi. Chithunzi choyesera chikuwonetsedwa mu Chithunzi 1.
Mbiri ya 6061 aluminium alloy yomwe idagwiritsidwa ntchito poyeserayi idatulutsidwa ndi 4000UST extruder. Kutentha kwa nkhungu ndi 500 ° C, kutentha kwa ndodo ndi 510 ° C, kutentha kwa extrusion ndi 525 ° C, kuthamanga kwa extrusion ndi 2.1mm / s, kuzizira kwamadzi kwakukulu kumagwiritsidwa ntchito panthawi ya extrusion, ndi 400mm. kutalika mayeso chidutswa watengedwa pakati pa extruded anamaliza mbiri. Chitsanzo m'lifupi ndi 150mm ndi kutalika ndi 10.00mm.
Zitsanzo zomwe zidatengedwa zidagawidwa ndikupatsidwanso chithandizo chamankhwala. Kutentha kwa yankho kunali 530 ° C ndipo nthawi yothetsera inali maola 4. Pambuyo pozitulutsa, zitsanzozo zinayikidwa mu thanki yaikulu yamadzi ndi madzi akuya 100mm. Tanki yaikulu yamadzi imatha kuonetsetsa kuti kutentha kwa madzi mu thanki yamadzi kumasintha pang'ono chitsanzo cha zone 1 chikazizira ndi madzi, kulepheretsa kuwonjezeka kwa kutentha kwa madzi kuti zisakhudze kuzizira kwa madzi. Panthawi yoziziritsa madzi, onetsetsani kuti madzi akutentha mkati mwa 20-25 ° C. Zitsanzo zozimitsidwa zinali zaka 165 ° C * 8h.
Tengani gawo la chitsanzo cha 400mm kutalika 30mm m'lifupi 10mm kukhuthala, ndikuyesa kuuma kwa Brinell. Pangani miyeso 5 pa 10mm iliyonse. Tengani mtengo wapakati wa 5 Brinell hardnesses monga kuuma kwa Brinell panthawiyi, ndikuwona kusintha kwa kuuma.
Zomwe zimapangidwira pazithunzizo zidayesedwa, ndipo gawo lofananirako la 60mm lidayang'aniridwa pamalo osiyanasiyana a chitsanzo cha 400mm kuti muwone momwe zinthu zimakhalira komanso malo osweka.
Kutentha kwa kutentha kwa madzi ozizira kwachitsanzo ndi kuzimitsidwa pambuyo pa kuchedwa kwa 90s kunatsatiridwa kudzera mu pulogalamu ya ANSYS, ndipo mitengo yoziziritsa ya mbiriyo pa malo osiyanasiyana idawunikidwa.
2. Zotsatira zoyesera ndi kusanthula
2.1 Zotsatira za kuuma
Chithunzi 2 chikuwonetsa kuuma kokhotakhota kwa 400mm kutalika kwa chitsanzo choyezedwa ndi Brinell hardness tester (utali wa unit wa abscissa umayimira 10mm, ndipo sikelo ya 0 ndi mzere wogawanitsa pakati pa kuzimitsa kwanthawi zonse ndi kuchedwa kuzimitsa). Zitha kupezeka kuti kuuma kumapeto kwa madzi ozizira kumakhala kokhazikika pafupifupi 95HB. Pambuyo pa mzere wogawanika pakati pa kuzimitsa kwa madzi ozizira ndi kuchedwa kwa 90s kuziziritsa kwa madzi, kuuma kumayamba kuchepa, koma kutsika kumachepa pang'onopang'ono kumayambiriro. Pambuyo pa 40mm (89HB), kuuma kumatsika kwambiri, ndikutsika mpaka pamtengo wotsika kwambiri (77HB) pa 80mm. Pambuyo pa 80mm, kuuma sikunapitirire kuchepa, koma kumawonjezeka mpaka kufika pamlingo wina. Kuwonjezekaku kunali kochepa. Pambuyo pa 130mm, kuuma kwake sikunasinthe pafupifupi 83HB. Zitha kuganiziridwa kuti chifukwa cha zotsatira za kutentha kwa kutentha, kuzizira kwa gawo lozengereza lochedwa linasintha.
2.2 Zotsatira zoyeserera ndi kusanthula
Table 2 ikuwonetsa zotsatira za kuyesa kolimba kochitidwa pazitsanzo zotengedwa m'malo osiyanasiyana a gawo lofananira. Zingapezeke kuti mphamvu zowonongeka ndi zokolola za No. 1 ndi No. 2 zilibe kusintha kulikonse. Pamene kuchuluka kwa kuchedwa kuzimitsa kumawonjezeka, mphamvu zolimba ndi zokolola za alloy zimasonyeza kutsika kwakukulu. Komabe, kulimba kwamphamvu pamalo aliwonse opangira sampuli kumakhala pamwamba pa mphamvu yokhazikika. Pokhapokha m'deralo ndi kuuma kotsika kwambiri, mphamvu zokolola ndizochepa kusiyana ndi chitsanzo cha chitsanzo, ntchito yachitsanzo ndi yosayenerera.
Chithunzi cha 4 chikuwonetsa zotsatira zamtundu wazitsulo za chitsanzo No. Kuchepa kwa kuuma kumasonyeza kuti ntchito ya chitsanzo imachepetsedwa, koma kuuma kumachepa pang'onopang'ono, kumangochepa kuchokera ku 95HB kufika pafupifupi 91HB kumapeto kwa gawo lofanana. Monga tikuwonera pazotsatira zomwe zachitika mu Table 1, mphamvu yamphamvu idatsika kuchoka pa 342MPa kupita ku 320MPa poziziritsa madzi. Panthawi imodzimodziyo, zinapezeka kuti fracture point ya sampuli yowonongeka imakhalanso kumapeto kwa gawo lofanana ndi kuuma kochepa kwambiri. Izi ndichifukwa choti ili kutali ndi kuziziritsa kwa madzi, magwiridwe antchito a aloyi amachepetsedwa, ndipo kumapeto kumafika malire amphamvu okhazikika kuti apange khosi pansi. Potsirizira pake, tulukani kuchokera kumalo otsika kwambiri, ndipo malo opuma akugwirizana ndi zotsatira zoyesa ntchito.
Chithunzi 5 chikuwonetsa kuuma kopindika kwa gawo lofananira lachitsanzo No. 4 ndi malo ophwanyika. Zingapezeke kuti kutali kwambiri ndi mzere wogawanitsa madzi ozizira, m'munsimu kuuma kwa kuchedwa kwakumapeto kwakumapeto. Panthawi imodzimodziyo, malo ophwanyika amakhalanso kumapeto komwe kuuma kumakhala kochepa kwambiri, 86HB fractures. Kuchokera pa Table 2, zimapezeka kuti palibe pafupifupi kusinthika kwa pulasitiki kumapeto kwa madzi ozizira. Kuchokera pa Table 1, zikuwoneka kuti ntchito yachitsanzo (mphamvu yamphamvu 298MPa, zokolola 266MPa) imachepetsedwa kwambiri. Mphamvu yamphamvu ndi 298MPa yokha, yomwe siimafika ku mphamvu ya zokolola za kumapeto kwa madzi ozizira (315MPa). Mapeto apanga khosi pansi pomwe ali otsika kuposa 315MPa. Asanathyoke, mapindikidwe otanuka okha adachitika m'dera loziziritsidwa ndi madzi. Pamene kupsinjika maganizo kunazimiririka, kupsyinjika kumapeto kwa madzi ozizira kunatha. Zotsatira zake, kuchuluka kwa ma deformation m'malo oziziritsa madzi mu Table 2 sikunasinthe. Zitsanzo zimasweka kumapeto kwa moto wochedwa, malo opunduka amachepetsedwa, ndipo kuuma kwa mapeto kumakhala kotsika kwambiri, zomwe zimapangitsa kuchepa kwakukulu kwa zotsatira za ntchito.
Tengani zitsanzo kuchokera ku 100% yochedwa kuzimitsa malo kumapeto kwa chitsanzo cha 400mm. Chithunzi 6 chikuwonetsa kuuma kokhotakhota. Kulimba kwa gawo lofananirako kumachepetsedwa kukhala pafupifupi 83-84HB ndipo kumakhala kokhazikika. Chifukwa cha ndondomeko yomweyi, ntchitoyo imakhala yofanana. Palibe chitsanzo chodziwikiratu chomwe chimapezeka pamalo ophwanyika. Magwiridwe a alloy ndi otsika kusiyana ndi chitsanzo chozimitsidwa ndi madzi.
Kuti mupitirize kufufuza momwe ntchito ikugwiritsidwira ntchito ndi kusweka, gawo lofananira la chitsanzo chachitsulo chinasankhidwa pafupi ndi malo otsika kwambiri (77HB). Kuchokera pa Table 1, zinapezeka kuti ntchitoyo idachepetsedwa kwambiri, ndipo malo ophwanyika adawonekera pamunsi pazovuta kwambiri mu Chithunzi 2.
2.3 Zotsatira za kusanthula kwa ANSYS
Chithunzi 7 chikuwonetsa zotsatira za ANSYS kayeseleledwe ka ma curve ozizirira pamalo osiyanasiyana. Zitha kuwoneka kuti kutentha kwa chitsanzo m'dera lozizira madzi kunatsika mofulumira. Pambuyo pa 5s, kutentha kunatsika mpaka pansi pa 100 ° C, ndipo pa 80mm kuchokera pamzere wogawanitsa, kutentha kunatsika mpaka pafupifupi 210 ° C pa 90s. Kutentha kwapakati ndi 3.5 ° C/s. Pambuyo pa masekondi 90 m'malo ozizirirapo mpweya, kutentha kumatsika kufika pa 360 ° C, ndi kutsika kwapakati pa 1.9 ° C / s.
Kupyolera mu kusanthula ntchito ndi zotsatira zofananira, zimapezeka kuti ntchito ya malo oziziritsa madzi ndi malo ochedwa kuzimitsa ndi njira yosinthira yomwe imayamba kuchepa kenako ndikuwonjezeka pang'ono. Kukhudzidwa ndi kuziziritsa kwa madzi pafupi ndi mzere wogawanitsa, kutentha kwa kutentha kumapangitsa kuti chitsanzo m'dera linalake chitsike pamlingo wozizira wocheperapo wa madzi ozizira (3.5 ° C / s). Chotsatira chake, Mg2Si, yomwe inakhazikika mu matrix, inagwa mochuluka kwambiri m'derali, ndipo kutentha kunatsika mpaka pafupifupi 210 ° C pambuyo pa masekondi 90. Kuchuluka kwa Mg2Si kunayambitsa kuziziritsa kwamadzi pambuyo pa 90 s. Kuchuluka kwa gawo lolimbikitsa la Mg2Si lomwe linayambika pambuyo pa chithandizo chaukalamba chinachepetsedwa kwambiri, ndipo chitsanzocho chinachepetsedwa. Komabe, zone yozimitsa yomwe yachedwetsedwa kutali ndi mzere wogawanitsa sichikhudzidwa kwambiri ndi kutentha kwa madzi kuzirala, ndipo aloyiyo imazizira pang'onopang'ono pansi pazikhalidwe zozizirira (kuzizira kwa 1.9 ° C / s). Gawo laling'ono lokha la gawo la Mg2Si limayamba pang'onopang'ono, ndipo kutentha ndi 360C pambuyo pa 90s. Pambuyo pa kuziziritsa kwa madzi, gawo lalikulu la Mg2Si likadali m'matrix, ndipo limabalalitsa ndi kuphulika pambuyo pa ukalamba, zomwe zimagwira ntchito yolimbikitsa.
3. Mapeto
Zinapezeka kudzera muzoyesera kuti kuchedwa kuzimitsidwa kungayambitse kuuma kwa malo ozizimitsa omwe akuchedwa pa mphambano ya kuzimitsidwa kwanthawi zonse ndikuchedwa kuzimitsa kuti kuchepe koyamba ndikuwonjezera pang'ono mpaka kukhazikika.
Kwa 6061 aluminiyamu aloyi, mphamvu zamakokedwe pambuyo kuzimitsidwa kwanthawi zonse ndikuchedwa kuzimitsa kwa 90s ndi 342MPa ndi 288MPa motsatana, ndipo mphamvu zokolola ndi 315MPa ndi 252MPa, zonse zomwe zimakwaniritsa miyezo yachitsanzo.
Pali dera lomwe lili ndi kuuma kotsika kwambiri, komwe kumachepetsedwa kuchoka pa 95HB kupita ku 77HB pambuyo pozimitsa mwachizolowezi. Masewero apa ndiyenso otsika kwambiri, okhala ndi mphamvu zolimba za 271MPa komanso zokolola za 220MPa.
Kupyolera mu kusanthula kwa ANSYS, zinapezeka kuti kuzizira kwa malo otsika kwambiri m'zaka za m'ma 90 kuchedwa kuzimitsira zone kunatsika pafupifupi 3.5 ° C pamphindikati, zomwe zinapangitsa kuti pasakhale njira yolimba yokwanira ya gawo lolimbikitsa la Mg2Si. Malinga ndi nkhaniyi, zitha kuwoneka kuti gawo lowopsa la magwiridwe antchito likuwoneka pamalo ochedwa kuzimitsa pamphambano ya kuzimitsidwa kwanthawi zonse ndikuchedwa kuzimitsa, ndipo siliri patali ndi mphambanoyo, yomwe ili ndi tanthauzo lofunikira pakusunga bwino kwa mchira wa extrusion. mapeto ndondomeko zinyalala.
Adasinthidwa ndi May Jiang kuchokera ku MAT Aluminium
Nthawi yotumiza: Aug-28-2024
