6063 aluminium firaka dia an'ny Al-Mg-Si andian-dahatsoratra hafanana-tsaboina aluminium firaka. Izy io dia manana fampisehoana extrusion tsara indrindra, fanoherana ny harafesina tsara ary fananana mekanika feno. Izy io koa dia ampiasaina betsaka amin'ny indostrian'ny fiara noho ny fandokoana mora oxidation. Miaraka amin'ny fanafainganana ny fironana amin'ny fiara maivana, ny fampiharana ny 6063 aluminium firaka extrusion fitaovana amin'ny indostrian'ny fiara dia nitombo ihany koa.
Ny microstructure sy ny fananan'ny fitaovana extruded dia misy fiantraikany amin'ny vokatry ny hafainganam-pandehan'ny extrusion, ny mari-pana extrusion ary ny tahan'ny extrusion. Anisan'izany, ny tahan'ny extrusion dia voafaritra indrindra amin'ny fanerena extrusion, ny fahombiazan'ny famokarana ary ny fitaovana famokarana. Raha kely ny tahan'ny extrusion, dia kely ny fikorontanan'ny firaka ary tsy miharihary ny fanatsarana ny microstructure; Ny fampitomboana ny tahan'ny extrusion dia afaka manatsara ny voa, manapaka ny dingana faharoa, mahazo microstructure fanamiana, ary manatsara ny toetra mekanika amin'ny firaka.
6061 sy 6063 alloys aluminium dia mandalo fanavaozana mavitrika mandritra ny dingan'ny extrusion. Rehefa tsy miova ny mari-pana extrusion, rehefa mitombo ny tahan'ny extrusion, dia mihena ny haben'ny voa, miparitaka tsara ny dingana fanamafisana, ary mitombo araka izany ny tanjaky ny fihenjanana sy ny fanitarana ny firaka; na izany aza, rehefa mitombo ny tahan'ny extrusion, dia mitombo ihany koa ny hery extrusion ilaina amin'ny fizotran'ny extrusion, ka miteraka vokatra mafana kokoa, mahatonga ny hafanana anatiny amin'ny firaka, ary mihena ny fahombiazan'ny vokatra. Ity fanandramana ity dia mandinika ny fiantraikan'ny tahan'ny extrusion, indrindra ny tahan'ny extrusion lehibe, amin'ny microstructure sy ny toetra mekanika amin'ny firaka aluminium 6063.
1 Fitaovana sy fomba andrana
Ny fitaovana andrana dia 6063 aluminium firaka, ary ny singa simika dia aseho amin'ny tabilao 1. Ny haben'ny ingot tany am-boalohany dia Φ55 mm × 165 mm, ary namboarina ho billet extrusion miaraka amin'ny haben'ny Φ50 mm × 150 mm aorian'ny homogenization fitsaboana amin'ny 560 ℃ mandritra ny 6 ora. Ny billet dia nafanaina hatramin'ny 470 ℃ ary mafana. Ny mari-pana mialoha ny extrusion barika dia 420 ℃, ary ny preheating mari-pana ny lasitra dia 450 ℃. Rehefa tsy miova ny hafainganam-pandehan'ny extrusion (haingam-pandeha mihetsiketsika) V = 5 mm / s, dia misy vondrona 5 amin'ny fitsapana isan-karazany extrusion, ary ny tahan'ny extrusion R dia 17 (mifanaraka amin'ny savaivony lavaka D = 12 mm), 25 (D=10 mm), 39 (D=8 mm), 69 (D=6 mm), ary 156 (D=4 mm).
Tabilao 1 Ny singa simika amin'ny 6063 Al alloy (wt/%)
Taorian'ny fitotoana sandpaper sy ny famolahana mekanika, ny santionan'ny metallografika dia nopetahana tamin'ny HF reagent miaraka amin'ny ampahany amin'ny 40% ho an'ny 25 s eo ho eo, ary ny firafitry ny metaly amin'ny santionany dia nojerena tamin'ny microscope optika LEICA-5000. Ny santionan'ny famakafakana ara-teknolojia misy habe 10 mm × 10 mm dia nesorina avy teo afovoan'ny fizarana longitudinal amin'ny tsorakazo extruded, ary natao ny fikosoham-bary sy ny etching mba hanesorana ny soson'ny adin-tsaina. Ny tarehimarika tsy feno amin'ny fiaramanidina kristaly telo {111}, {200}, ary {220} amin'ny santionany dia norefesina tamin'ny X′Pert Pro MRD X-ray diffraction analyse an'ny orinasa PANalytical, ary nokarakaraina sy nodinihina ny angon-drakitra. avy amin'ny X′Pert Data View sy X′Pert Texture software.
Nalaina avy ao afovoan'ny ingot ny santionany tensile amin'ny firaka, ary ny santionany tensile dia tapaka teo amin'ny lalana extrusion taorian'ny extrusion. Ny haben'ny faritra dia Φ4 mm × 28 mm. Ny fitsapana tensile dia natao tamin'ny alàlan'ny milina fitiliana fitaovana manerantany SANS CMT5105 miaraka amin'ny tahan'ny tensile 2 mm / min. Ny sandan'ny salan'isa amin'ireo santionany manara-penitra telo dia nokajiana ho angon-drakitra momba ny fananana mekanika. Ny morphologie fracture amin'ny santionany tensile dia nojerena tamin'ny alàlan'ny microscope electron scanning ambany (Quanta 2000, FEI, USA).
2 Vokatra sy fifanakalozan-kevitra
Ny sary 1 dia mampiseho ny microstructure metallografika ny as-cast 6063 aluminium firaka mialoha sy aorian'ny homogenization fitsaboana. Araka ny asehon'ny sary 1a, ny voamaina α-Al ao amin'ny microstructure as-cast dia miovaova amin'ny habeny, betsaka ny reticular β-Al9Fe2Si2 phases miangona eo amin'ny sisin'ny voa, ary misy ampahany betsaka amin'ny granular Mg2Si ao anaty voa. Taorian'ny homogenized ingot tamin'ny 560 ℃ nandritra ny 6 h, ny tsy fitoviana eutectic dingana eo amin'ny firaka dendrites tsikelikely levona, ny firaka singa levona ao amin'ny matrix, ny microstructure dia fanamiana, ary ny eo ho eo ny haben'ny voa dia tokony ho 125 μm (sary 1b). ).
Alohan'ny homogenization
Aorian'ny fikarakarana fanamiana amin'ny 600 ° C mandritra ny 6 ora
Fig.1 Firafitry ny metallografika amin'ny firaka aluminium 6063 alohan'ny sy aorian'ny fitsaboana homogenization
Ny sary 2 dia mampiseho ny endriky ny 6063 aluminium firaka bararata miaraka amin'ny isan-karazany extrusion ratios. Araka ny hita ao amin'ny sary 2, ny kalitao ambonin'ny 6063 aluminium firaka barany extruded amin'ny isan-karazany extrusion tahan'ny tsara, indrindra fa ny extrusion tahan'ny nitombo ho 156 (mifanaraka amin'ny bara extrusion fivoahana hafainganam-pandeha ny 48 m/min), mbola tsy misy. extrusion kilema toy ny triatra sy peeling eny ambonin'ny bara, izay manondro fa 6063 aluminium firaka ihany koa dia manana extrusion mafana tsara mamorona fampisehoana amin'ny hafainganam-pandeha avo. ary ny tahan'ny extrusion lehibe.
Fig.2 Fisehoan'ny 6063 aluminium firaka tsorakazo miaraka amin'ny isan-karazany extrusion ratios
Ny sary 3 dia mampiseho ny microstructure metallografika amin'ny fizarana longitudinal amin'ny bara 6063 aluminium firaka miaraka amin'ny tahan'ny extrusion samihafa. Ny firafitry ny voamadinika amin'ny tahan'ny extrusion samy hafa dia mampiseho ambaratonga samihafa amin'ny elongation na fanatsarana. Rehefa 17 ny tahan'ny extrusion, ny voa tany am-boalohany dia elongated manaraka ny extrusion tari-dalana, miaraka amin'ny fiforonan'ny vitsivitsy recrystallized voamadinika, fa ny voa dia mbola somary coarse, miaraka amin'ny salan'isa voamadinika tokony ho 85 μm (sary 3a) ; rehefa 25 ny tahan'ny extrusion, ny voa dia nosintonina ho maivana kokoa, mitombo ny isan'ny voa-recrystallized, ary ny salan'isan'ny voa dia mihena ho 71 μm (sary 3b); raha ny tahan'ny extrusion dia 39, afa-tsy ho an'ny isa kely deformed voa, ny microstructure amin'ny ankapobeny dia ahitana ny equiaxed recrystallized voamadinika ny uneven habe, amin'ny salan'isan'ny vary tokony ho 60 μm (sary 3c); rehefa 69 ny tahan'ny extrusion, dia vita amin'ny ankapobeny ny fizotran'ny recrystallization mavitrika, ny voamadinika tany am-boalohany dia niova tanteraka ho voam-bary vita amin'ny endrika mitovy, ary ny haben'ny voa dia voadio ho 41 μm (sary 3d); raha ny tahan'ny extrusion dia 156, miaraka amin'ny fandrosoana feno amin'ny dingan'ny recrystallization mavitrika, ny microstructure dia mitovy kokoa, ary ny haben'ny voa dia voadio tsara amin'ny 32 μm (sary 3e). Miaraka amin'ny fitomboan'ny tahan'ny extrusion, ny fizotran'ny recrystallization mavitrika dia mivoatra kokoa, mihamitombo kokoa ny microstructure alloy, ary voadio be ny haben'ny voa (sary 3f).
Fig.3 Firafitry ny metallografika sy ny haben'ny varimbazaha amin'ny fizarana lava amin'ny 6063 aluminium alloy rods miaraka amin'ny tahan'ny extrusion samihafa
Figure 4 dia mampiseho ny inverse tsato-kazo tarehin'ny 6063 aluminium firaka bararata miaraka amin'ny isan-karazany extrusion tahan'ny manaraka ny extrusion tari-dalana. Hita fa ny microstructures ny alloy bars amin'ny extrusion ratios samy hafa dia mamokatra miharihary orientation preferential. Rehefa 17 ny tahan'ny extrusion dia miforona ny tora-pasika <115>+<100> (sary 4a); rehefa 39 ny tahan'ny extrusion, ny singa ara-nofo dia ny matanjaka kokoa <100> ara-nofo ary kely ny malemy <115> ara-nofo (sary 4b); rehefa 156 ny tahan'ny extrusion, ny singa ao amin'ny texture dia ny <100> texture miaraka amin'ny hery nitombo be, raha ny <115> kosa dia manjavona (sary 4c). Nasehon'ny fanadihadiana fa ny metaly kibika miompana amin'ny tarehy dia miforona indrindra amin'ny tariby <111> sy <100> mandritra ny fanilihana sy fanaovana sary. Raha vantany vao miforona ny texture, ny toetra mekanika amin'ny mari-pana amin'ny efitrano dia mampiseho anisotropy miharihary. Mitombo ny tanjaky ny texture miaraka amin'ny fampitomboana ny tahan'ny extrusion, izay manondro fa mitombo tsikelikely ny isan'ny voa amin'ny lalana kristaly iray mifanitsy amin'ny fitarihana extrusion ao amin'ny firaka, ary mitombo ny tanjaky ny firaka longitudinal. Ny mekanika fanamafisana ny 6063 aluminium firaka mafana extrusion fitaovana dia ahitana voamadinika tsara fanamafisana, dislocation fanamafisana, ara-nofo fanamafisana, sns Ao anatin'ny isan-karazany ny dingana masontsivana ampiasaina amin'ity fandalinana fanandramana ity, ny fampitomboana ny tahan'ny extrusion dia misy fiantraikany amin'ny fanamafisana ireo rafitra fanamafisana etsy ambony.
Fig.4 Diagrama pole mivadika amin'ny 6063 aluminium firaka tsorakazo miaraka amin'ny tahan'ny extrusion samy hafa amin'ny lalana extrusion
Figure 5 dia histograma ny tensile toetra ny 6063 aluminium firaka taorian'ny deformation amin'ny isan-karazany extrusion ratios. Ny tanjaky ny firaka dia 170 MPa ary ny elongation dia 10.4%. Ny tanjaky ny tensile sy ny elongation ny firaka aorian'ny extrusion dia mihatsara be, ary ny tanjaky ny tensile sy ny elongation dia mitombo tsikelikely miaraka amin'ny fitomboan'ny tahan'ny extrusion. Raha ny tahan'ny extrusion dia 156, ny tanjaky ny tensile sy ny elongation ny firaka dia mahatratra ny sanda ambony indrindra, izay 228 MPa sy 26.9%, tsirairay avy, izay tokony ho 34% ambony noho ny tensile tanjaky ny firaka ary eo amin'ny 158% ambony noho ny. ny elongation. Ny tanjaky ny tensile 6063 aluminium firaka azo avy extrusion lehibe tahan'ny dia akaiky ny tensile tanjaka sanda (240 MPa) azo avy 4-pass mitovy fantsona angular extrusion (ECAP), izay ambony lavitra noho ny tensile hery sanda (171.1 MPa) azo avy amin'ny 1-pass ECAP extrusion ny 6063 aluminium firaka. Hita fa ny tahan'ny extrusion lehibe dia afaka manatsara ny toetra mekanika amin'ny firaka amin'ny lafiny iray.
Ny fampitomboana ny toetra mekanika amin'ny firaka amin'ny tahan'ny extrusion dia avy amin'ny fanamafisana ny fanadiovana voa. Rehefa mitombo ny tahan'ny extrusion dia voadio ny voa ary mitombo ny hakitroky ny dislocation. Ny sisin-tany bebe kokoa isaky ny faritra iray dia afaka manakana tsara ny fihetsehan'ny dislocations, miaraka amin'ny hetsika iraisana sy ny fikorontanan'ny dislocations, ka manatsara ny tanjaky ny firaka. Arakaraka ny mahatsara kokoa ny voa, dia vao mainka miolakolaka ny sisin-tany, ary ny fiovaovan'ny plastika dia mety hiparitaka amin'ny voa maro kokoa, izay tsy mety amin'ny fiforonan'ny triatra, mainka fa ny fiparitahan'ny triatra. Ny angovo bebe kokoa dia azo alaina mandritra ny fizotran'ny fracture, ka manatsara ny plastika ny firaka.
Fig.5 Toetran'ny tensile amin'ny firaka aluminium 6063 aorian'ny fanariana sy ny extrusion
Ny morphologie fracture tensile an'ny firaka taorian'ny deformation miaraka amin'ny tahan'ny extrusion samihafa dia aseho amin'ny sary 6. Tsy nisy dimples hita tao amin'ny morphologie fracture an'ny santionany as-cast (sary 6a), ary ny fracture dia tena ahitana faritra fisaka sy mandrovitra sisiny. , izay manondro fa ny mekanika tapaka amin'ny firaka as-cast dia tapaka amin'ny ankapobeny. Ny morphologie fracture amin'ny firaka aorian'ny extrusion dia niova be, ary ny fracture dia misy dimples equiaxed maro be, izay manondro fa ny mekanika tapaka amin'ny firaka aorian'ny extrusion dia niova avy amin'ny fracture fracture ho ductile fracture. Raha kely ny tahan'ny extrusion dia marivo ny dimples ary lehibe ny haben'ny dimple, ary tsy mitovy ny fizarana; rehefa mitombo ny tahan'ny extrusion, mitombo ny isan'ny dimples, kely kokoa ny haben'ny dimple ary mitovy ny fizarana (sary 6b~f), izay midika fa ny firaka dia manana plastika tsara kokoa, izay mifanaraka amin'ny valin'ny fitsapana toetra mekanika etsy ambony.
3 Famaranana
Ao anatin'ity fanandramana ity, ny fiantraikan'ny taham-pamokarana samihafa amin'ny microstructure sy ny fananan'ny 6063 aluminium firaka dia nodinihina teo ambanin'ny fepetra fa tsy miova ny haben'ny billet, ny mari-pana fanamainana ingot ary ny hafainganam-pandehan'ny extrusion. Toy izao ny fehin-kevitra:
1) Dynamic recrystallization mitranga amin'ny 6063 aluminium firaka mandritra ny extrusion mafana. Miaraka amin'ny fitomboan'ny tahan'ny extrusion, ny voa dia voadio tsy tapaka, ary ny voa elongated manaraka ny extrusion tari-dalana dia niova ho equiaxed recrystallized voa, ary ny tanjaky ny <100> tariby ara-nofo dia mitombo hatrany.
2) Noho ny fiantraikan'ny fanamafisana ny voamaina tsara, ny toetra mekanika amin'ny firaka dia mihatsara amin'ny fitomboan'ny tahan'ny extrusion. Ao anatin'ny isan-karazany ny masontsivana fitsapana, rehefa extrusion tahan'ny dia 156, ny tensile hery sy ny elongation ny firaka mahatratra ny ambony indrindra 228 MPa sy 26.9%, tsirairay avy.
Fig.6 Morpologie fracture tensile an'ny 6063 alloy aluminium taorian'ny fanariana sy ny extrusion
3) Ny endriky ny fracture amin'ny santionany as-cast dia ahitana faritra fisaka sy sisiny rovitra. Aorian'ny extrusion, ny fracture dia ahitana dimples equiaxed maro be, ary ny mekanika fracture dia ovaina avy amin'ny fracture fracture ho fracture ductile.
Fotoana fandefasana: Nov-30-2024
