ઓટોમોબાઈલનું હળવું બનાવવું એ વૈશ્વિક ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગનો એક સહિયારો ધ્યેય છે. ઓટોમોટિવ ઘટકોમાં એલ્યુમિનિયમ એલોય સામગ્રીનો ઉપયોગ વધારવો એ આધુનિક નવા પ્રકારના વાહનો માટે વિકાસની દિશા છે. 6082 એલ્યુમિનિયમ એલોય એ ગરમી-સારવારયોગ્ય, મજબૂત એલ્યુમિનિયમ એલોય છે જેમાં મધ્યમ શક્તિ, ઉત્તમ રચનાક્ષમતા, વેલ્ડેબિલિટી, થાક પ્રતિકાર અને કાટ પ્રતિકાર છે. આ એલોયને પાઈપો, સળિયા અને પ્રોફાઇલ્સમાં બહાર કાઢી શકાય છે, અને તેનો વ્યાપકપણે ઓટોમોટિવ ઘટકો, વેલ્ડેડ માળખાકીય ભાગો, પરિવહન અને બાંધકામ ઉદ્યોગમાં ઉપયોગ થાય છે.
હાલમાં, ચીનમાં નવા ઉર્જા વાહનોમાં ઉપયોગ માટે 6082 એલ્યુમિનિયમ એલોય પર મર્યાદિત સંશોધન ચાલી રહ્યું છે. તેથી, આ પ્રાયોગિક અભ્યાસ 6082 એલ્યુમિનિયમ એલોય તત્વ સામગ્રી શ્રેણી, એક્સટ્રુઝન પ્રક્રિયા પરિમાણો, ક્વેન્ચિંગ પદ્ધતિઓ, વગેરેની એલોય પ્રોફાઇલના પ્રદર્શન અને માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર પર થતી અસરોની તપાસ કરે છે. આ અભ્યાસનો હેતુ એલોય રચના અને પ્રક્રિયા પરિમાણોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાનો છે જેથી નવા ઉર્જા વાહનો માટે યોગ્ય 6082 એલ્યુમિનિયમ એલોય સામગ્રીનું ઉત્પાદન થાય.
૧. પરીક્ષણ સામગ્રી અને પદ્ધતિઓ
પ્રાયોગિક પ્રક્રિયા પ્રવાહ: એલોય કમ્પોઝિશન રેશિયો - ઇનગોટ પીગળવું - ઇનગોટ એકરૂપીકરણ - બિલેટ્સમાં ઇનગોટ સોઇંગ - પ્રોફાઇલ્સનું એક્સટ્રુઝન - પ્રોફાઇલ્સનું ઇન-લાઇન ક્વેન્ચિંગ - કૃત્રિમ વૃદ્ધત્વ - પરીક્ષણ નમૂનાઓની તૈયારી.
૧.૧ પિંડની તૈયારી
6082 એલ્યુમિનિયમ એલોય કમ્પોઝિશનની આંતરરાષ્ટ્રીય શ્રેણીમાં, ત્રણ રચનાઓ સાંકડી નિયંત્રણ શ્રેણીઓ સાથે પસંદ કરવામાં આવી હતી, જેને 6082-/6082″, 6082-Z તરીકે લેબલ કરવામાં આવી હતી, જેમાં સમાન Si તત્વ સામગ્રી હતી. Mg તત્વ સામગ્રી, y > z; Mn તત્વ સામગ્રી, x > y > z; Cr, Ti તત્વ સામગ્રી, x > y = z. ચોક્કસ એલોય રચના લક્ષ્ય મૂલ્યો કોષ્ટક 1 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે. ઇન્ગોટ કાસ્ટિંગ અર્ધ-સતત પાણી-ઠંડક કાસ્ટિંગ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું, ત્યારબાદ એકરૂપીકરણ સારવાર કરવામાં આવી હતી. ત્રણેય ઇન્ગોટને ફેક્ટરીની સ્થાપિત સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને 560°C પર 2 કલાક માટે વોટર મિસ્ટ કૂલિંગ સાથે એકરૂપ કરવામાં આવ્યા હતા.
૧.૨ પ્રોફાઇલ્સનું એક્સટ્રુઝન
બિલેટ હીટિંગ તાપમાન અને ક્વેન્ચિંગ કૂલિંગ રેટ માટે એક્સટ્રુઝન પ્રક્રિયા પરિમાણો યોગ્ય રીતે ગોઠવવામાં આવ્યા હતા. એક્સટ્રુડેડ પ્રોફાઇલ્સનો ક્રોસ-સેક્શન આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવ્યો છે. એક્સટ્રુઝન પ્રક્રિયા પરિમાણો કોષ્ટક 2 માં બતાવવામાં આવ્યા છે. એક્સટ્રુડેડ પ્રોફાઇલ્સની રચના સ્થિતિ આકૃતિ 2 માં બતાવવામાં આવી છે.
2.પરીક્ષણ પરિણામો અને વિશ્લેષણ
કોષ્ટક 3 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ત્રણ રચના શ્રેણીઓમાં 6082 એલ્યુમિનિયમ એલોય પ્રોફાઇલ્સની ચોક્કસ રાસાયણિક રચના સ્વિસ ARL ડાયરેક્ટ રીડિંગ સ્પેક્ટ્રોમીટરનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવી હતી.
૨.૧ કામગીરી પરીક્ષણ
સરખામણી કરવા માટે, ત્રણ કમ્પોઝિશન રેન્જ એલોય પ્રોફાઇલ્સના પ્રદર્શનની તપાસ કરવામાં આવી હતી જેમાં વિવિધ ક્વેન્ચિંગ પદ્ધતિઓ, સમાન એક્સટ્રુઝન પરિમાણો અને વૃદ્ધત્વ પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે.
૨.૧.૧ યાંત્રિક કામગીરી
૧૭૫°C તાપમાને ૮ કલાક માટે કૃત્રિમ વૃદ્ધત્વ પછી, શિમાડઝુ AG-X100 ઇલેક્ટ્રોનિક યુનિવર્સલ ટેસ્ટિંગ મશીનનો ઉપયોગ કરીને ટેન્સાઈલ ટેસ્ટિંગ માટે પ્રોફાઇલ્સના એક્સટ્રુઝન દિશામાંથી પ્રમાણભૂત નમૂનાઓ લેવામાં આવ્યા હતા. વિવિધ રચનાઓ અને શમન પદ્ધતિઓ માટે કૃત્રિમ વૃદ્ધત્વ પછી યાંત્રિક કામગીરી કોષ્ટક ૪ માં દર્શાવવામાં આવી છે.
કોષ્ટક 4 પરથી, તે જોઈ શકાય છે કે બધી પ્રોફાઇલ્સનું યાંત્રિક પ્રદર્શન રાષ્ટ્રીય માનક મૂલ્યો કરતાં વધી જાય છે. 6082-Z એલોય બિલેટ્સમાંથી ઉત્પાદિત પ્રોફાઇલ્સમાં ફ્રેક્ચર પછી ઓછું વિસ્તરણ હતું. 6082-7 એલોય બિલેટ્સમાંથી ઉત્પાદિત પ્રોફાઇલ્સમાં સૌથી વધુ યાંત્રિક પ્રદર્શન હતું. 6082-X એલોય પ્રોફાઇલ્સ, વિવિધ ઘન દ્રાવણ પદ્ધતિઓ સાથે, ઝડપી ઠંડક ક્વેન્ચિંગ પદ્ધતિઓ સાથે ઉચ્ચ પ્રદર્શન દર્શાવે છે.
૨.૧.૨ બેન્ડિંગ પર્ફોર્મન્સ ટેસ્ટિંગ
ઇલેક્ટ્રોનિક યુનિવર્સલ ટેસ્ટિંગ મશીનનો ઉપયોગ કરીને, નમૂનાઓ પર ત્રણ-પોઇન્ટ બેન્ડિંગ પરીક્ષણો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા, અને બેન્ડિંગ પરિણામો આકૃતિ 3 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે. આકૃતિ 3 દર્શાવે છે કે 6082-Z એલોય બિલેટ્સમાંથી ઉત્પાદિત ઉત્પાદનોમાં સપાટી પર ગંભીર નારંગીની છાલ અને વળાંકવાળા નમૂનાઓની પાછળ તિરાડો હતી. 6082-X એલોય બિલેટ્સમાંથી ઉત્પાદિત ઉત્પાદનોમાં વધુ સારી બેન્ડિંગ કામગીરી, નારંગીની છાલ વિના સરળ સપાટીઓ અને વળાંકવાળા નમૂનાઓની પાછળ ભૌમિતિક પરિસ્થિતિઓ દ્વારા મર્યાદિત સ્થાનો પર ફક્ત નાની તિરાડો હતી.
૨.૧.૩ ઉચ્ચ-વિસ્તૃતીકરણ નિરીક્ષણ
માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર વિશ્લેષણ માટે કાર્લ ઝીસ AX10 ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ નમૂનાઓનું અવલોકન કરવામાં આવ્યું હતું. ત્રણ કમ્પોઝિશન રેન્જ એલોય પ્રોફાઇલ્સ માટે માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર વિશ્લેષણ પરિણામો આકૃતિ 4 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે. આકૃતિ 4 સૂચવે છે કે 6082-X રોડ અને 6082-K એલોય બિલેટ્સમાંથી ઉત્પાદિત ઉત્પાદનોનું અનાજ કદ સમાન હતું, 6082-y એલોયની તુલનામાં 6082-X એલોયમાં થોડું સારું અનાજ કદ હતું. 6082-Z એલોય બિલેટ્સમાંથી ઉત્પાદિત ઉત્પાદનોમાં મોટા અનાજ કદ અને જાડા કોર્ટેક્સ સ્તરો હતા, જે સપાટી પર નારંગીની છાલ અને નબળા આંતરિક ધાતુ બંધન તરફ દોરી જાય છે.
૨.૨ પરિણામોનું વિશ્લેષણ
ઉપરોક્ત પરીક્ષણ પરિણામોના આધારે, એવું નિષ્કર્ષ પર આવી શકે છે કે એલોય કમ્પોઝિશન રેન્જની ડિઝાઇન એક્સટ્રુડેડ પ્રોફાઇલ્સના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર, પ્રદર્શન અને ફોર્મેબિલિટી પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. Mg તત્વનું પ્રમાણ વધવાથી એલોય પ્લાસ્ટિસિટી ઓછી થાય છે અને એક્સટ્રુઝન દરમિયાન તિરાડોની રચના થાય છે. Mn, Cr અને Ti ની ઊંચી સામગ્રી માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરને શુદ્ધ કરવા પર સકારાત્મક અસર કરે છે, જે બદલામાં સપાટીની ગુણવત્તા, બેન્ડિંગ કામગીરી અને એકંદર કામગીરી પર હકારાત્મક અસર કરે છે.
૩.નિષ્કર્ષ
Mg તત્વ 6082 એલ્યુમિનિયમ એલોયના યાંત્રિક પ્રભાવને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે. Mg ની માત્રામાં વધારો એલોયની પ્લાસ્ટિસિટી ઘટાડે છે અને એક્સટ્રુઝન દરમિયાન તિરાડોનું નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે.
Mn, Cr, અને Ti ની માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર રિફાઇનમેન્ટ પર સકારાત્મક અસર પડે છે, જેના કારણે સપાટીની ગુણવત્તામાં સુધારો થાય છે અને એક્સટ્રુડેડ ઉત્પાદનોની બેન્ડિંગ કામગીરીમાં વધારો થાય છે.
6082 એલ્યુમિનિયમ એલોય પ્રોફાઇલ્સના પ્રદર્શન પર વિવિધ ક્વેન્ચિંગ કૂલિંગ તીવ્રતાનો નોંધપાત્ર પ્રભાવ પડે છે. ઓટોમોટિવ ઉપયોગ માટે, વોટર મિસ્ટની ક્વેન્ચિંગ પ્રક્રિયા અપનાવવાથી અને ત્યારબાદ વોટર સ્પ્રે કૂલિંગ કરવાથી વધુ સારી યાંત્રિક કામગીરી મળે છે અને પ્રોફાઇલ્સના આકાર અને પરિમાણીય ચોકસાઈની ખાતરી થાય છે.
MAT એલ્યુમિનિયમમાંથી મે જિયાંગ દ્વારા સંપાદિત
પોસ્ટ સમય: માર્ચ-26-2024
