ઓટોમોબાઈલનું હળવું વજન એ વૈશ્વિક ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગનો એક સહિયારો ધ્યેય છે. ઓટોમોટિવ ઘટકોમાં એલ્યુમિનિયમ એલોય સામગ્રીનો ઉપયોગ વધારવો એ આધુનિક નવા પ્રકારનાં વાહનો માટે વિકાસની દિશા છે. 6082 એલ્યુમિનિયમ એલોય એ હીટ-ટ્રીટેબલ, મજબુત એલ્યુમિનિયમ એલોય છે જેમાં મધ્યમ તાકાત, ઉત્તમ ફોર્મેબિલિટી, વેલ્ડેબિલિટી, થાક પ્રતિકાર અને કાટ પ્રતિકાર છે. આ એલોયને પાઈપો, સળિયા અને રૂપરેખાઓમાં બહાર કાઢી શકાય છે અને તેનો ઉપયોગ ઓટોમોટિવ ઘટકો, વેલ્ડેડ માળખાકીય ભાગો, પરિવહન અને બાંધકામ ઉદ્યોગમાં વ્યાપકપણે થાય છે.
હાલમાં, ચીનમાં નવા ઊર્જા વાહનોમાં ઉપયોગ માટે 6082 એલ્યુમિનિયમ એલોય પર મર્યાદિત સંશોધન છે. તેથી, આ પ્રાયોગિક અભ્યાસ એલોય પ્રોફાઇલની કામગીરી અને માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર પર 6082 એલ્યુમિનિયમ એલોય તત્વ સામગ્રી શ્રેણી, એક્સટ્રુઝન પ્રક્રિયા પરિમાણો, ક્વેન્ચિંગ પદ્ધતિઓ વગેરેની અસરોની તપાસ કરે છે. આ અભ્યાસનો ઉદ્દેશ્ય એલોય કમ્પોઝિશન અને પ્રોસેસ પેરામીટર્સને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાનો છે જેથી નવા એનર્જી વાહનો માટે યોગ્ય 6082 એલ્યુમિનિયમ એલોય મટિરિયલ્સ બનાવવામાં આવે.
1. પરીક્ષણ સામગ્રી અને પદ્ધતિઓ
પ્રાયોગિક પ્રક્રિયા પ્રવાહ: એલોય કમ્પોઝિશન રેશિયો – ઇનગોટ મેલ્ટિંગ – ઇનગોટ હોમોજનાઇઝેશન – ઇનગોટ સોઇંગ ઇન બિલેટ્સ – પ્રોફાઇલ્સનું એક્સટ્રુઝન – પ્રોફાઇલ્સની ઇન-લાઇન ક્વેન્ચિંગ – કૃત્રિમ વૃદ્ધત્વ – પરીક્ષણ નમૂનાઓની તૈયારી.
1.1 ઇનગોટ તૈયારી
6082 એલ્યુમિનિયમ એલોય કમ્પોઝિશનની આંતરરાષ્ટ્રીય શ્રેણીમાં, સમાન Si તત્વ સામગ્રી સાથે, 6082-/6082″, 6082-Z તરીકે લેબલવાળી ત્રણ રચનાઓ સાંકડી નિયંત્રણ શ્રેણી સાથે પસંદ કરવામાં આવી હતી. એમજી તત્વ સામગ્રી, y > z; Mn ઘટક સામગ્રી, x > y > z; Cr, Ti ઘટક સામગ્રી, x > y = z. ચોક્કસ એલોય રચનાના લક્ષ્ય મૂલ્યો કોષ્ટક 1 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે. ઇનગોટ કાસ્ટિંગ અર્ધ-સતત વોટર-કૂલિંગ કાસ્ટિંગ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું, ત્યારબાદ હોમોજનાઇઝેશન ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા. પાણીના ઝાકળના ઠંડક સાથે 2 કલાક માટે 560°C તાપમાને ફેક્ટરીની સ્થાપિત સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને ત્રણેય ઇંગોટ્સને એકરૂપ કરવામાં આવ્યા હતા.
1.2 પ્રોફાઇલ્સનું એક્સટ્રુઝન
એક્સ્ટ્રુઝન પ્રક્રિયાના પરિમાણોને બિલેટ હીટિંગ તાપમાન અને ક્વેન્ચિંગ કૂલિંગ રેટ માટે યોગ્ય રીતે ગોઠવવામાં આવ્યા હતા. એક્સટ્રુડ પ્રોફાઇલ્સનો ક્રોસ-સેક્શન આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવ્યો છે. એક્સટ્રુઝન પ્રક્રિયાના પરિમાણો કોષ્ટક 2 માં બતાવવામાં આવ્યા છે. એક્સટ્રુડ પ્રોફાઇલ્સની રચનાની સ્થિતિ આકૃતિ 2 માં બતાવવામાં આવી છે.
2.પરીક્ષણ પરિણામો અને વિશ્લેષણ
ત્રણ કમ્પોઝિશન રેન્જમાં 6082 એલ્યુમિનિયમ એલોય પ્રોફાઇલ્સની વિશિષ્ટ રાસાયણિક રચના સ્વિસ ARL ડાયરેક્ટ રીડિંગ સ્પેક્ટ્રોમીટરનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવી હતી, જેમ કે કોષ્ટક 3 માં બતાવ્યા પ્રમાણે.
2.1 પ્રદર્શન પરીક્ષણ
સરખામણી કરવા માટે, વિવિધ ક્વેન્ચિંગ પદ્ધતિઓ, સમાન એક્સટ્રુઝન પેરામીટર્સ અને વૃદ્ધત્વ પ્રક્રિયાઓ સાથે ત્રણ કમ્પોઝિશન રેન્જ એલોય પ્રોફાઇલ્સના પ્રદર્શનની તપાસ કરવામાં આવી હતી.
2.1.1 યાંત્રિક પ્રદર્શન
8 કલાક માટે 175°C પર કૃત્રિમ વૃદ્ધત્વ પછી, Shimadzu AG-X100 ઈલેક્ટ્રોનિક યુનિવર્સલ ટેસ્ટિંગ મશીનનો ઉપયોગ કરીને ટેન્સાઈલ પરીક્ષણ માટે પ્રોફાઈલના એક્સટ્રુઝનની દિશામાંથી પ્રમાણભૂત નમુનાઓ લેવામાં આવ્યા હતા. વિવિધ રચનાઓ અને શમન પદ્ધતિઓ માટે કૃત્રિમ વૃદ્ધત્વ પછી યાંત્રિક કામગીરી કોષ્ટક 4 માં બતાવવામાં આવી છે.
કોષ્ટક 4 થી, તે જોઈ શકાય છે કે તમામ પ્રોફાઇલ્સનું યાંત્રિક પ્રદર્શન રાષ્ટ્રીય માનક મૂલ્યો કરતાં વધી ગયું છે. 6082-Z એલોય બિલેટ્સમાંથી ઉત્પાદિત પ્રોફાઇલ્સમાં અસ્થિભંગ પછી નીચું વિસ્તરણ હતું. 6082-7 એલોય બિલેટ્સમાંથી ઉત્પાદિત પ્રોફાઇલ્સમાં સૌથી વધુ યાંત્રિક કામગીરી હતી. 6082-X એલોય રૂપરેખાઓ, વિવિધ નક્કર ઉકેલ પદ્ધતિઓ સાથે, ઝડપી ઠંડક શમન પદ્ધતિઓ સાથે ઉચ્ચ પ્રદર્શન પ્રદર્શિત કરે છે.
2.1.2 બેન્ડિંગ પર્ફોર્મન્સ ટેસ્ટિંગ
ઇલેક્ટ્રોનિક સાર્વત્રિક પરીક્ષણ મશીનનો ઉપયોગ કરીને, નમૂનાઓ પર ત્રણ-પોઇન્ટ બેન્ડિંગ પરીક્ષણો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા, અને બેન્ડિંગ પરિણામો આકૃતિ 3 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે. આકૃતિ 3 બતાવે છે કે 6082-Z એલોય બિલેટ્સમાંથી ઉત્પાદિત ઉત્પાદનો સપાટી પર ગંભીર નારંગીની છાલ ધરાવે છે અને તેની સપાટી પર ક્રેકીંગ છે. બેન્ટ નમૂનાઓ પાછળ. 6082-X એલોય બીલેટ્સમાંથી ઉત્પાદિત ઉત્પાદનોમાં વધુ સારી રીતે બેન્ડિંગ પર્ફોર્મન્સ, નારંગીની છાલ વગરની સરળ સપાટીઓ અને બેન્ટ સેમ્પલની પાછળની બાજુએ ભૌમિતિક પરિસ્થિતિઓ દ્વારા મર્યાદિત સ્થિતિમાં માત્ર નાની તિરાડો હતી.
2.1.3 ઉચ્ચ-વિસ્તરણ નિરીક્ષણ
માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર વિશ્લેષણ માટે કાર્લ ઝેઇસ AX10 ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ નમૂનાઓ જોવામાં આવ્યા હતા. ત્રણ કમ્પોઝિશન રેન્જ એલોય પ્રોફાઇલ્સ માટેના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર વિશ્લેષણ પરિણામો આકૃતિ 4 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે. આકૃતિ 4 સૂચવે છે કે 6082-X સળિયા અને 6082-K એલોય બિલેટ્સમાંથી ઉત્પાદિત ઉત્પાદનોનું અનાજનું કદ સમાન હતું, 6082-X માં અનાજનું કદ થોડું સારું હતું. 6082-y એલોયની તુલનામાં એલોય. 6082-Z એલોય બિલેટ્સમાંથી ઉત્પાદિત ઉત્પાદનોમાં મોટા અનાજના કદ અને જાડા કોર્ટેક્સ સ્તરો હતા, જે વધુ સરળતાથી સપાટી પર નારંગીની છાલ તરફ દોરી જાય છે અને આંતરિક ધાતુના બંધનને નબળા બનાવે છે.
2.2 પરિણામો વિશ્લેષણ
ઉપરોક્ત પરીક્ષણ પરિણામોના આધારે, તે નિષ્કર્ષ પર આવી શકે છે કે એલોય કમ્પોઝિશન રેન્જની ડિઝાઇન માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર, પ્રદર્શન અને એક્સટ્રુડ પ્રોફાઇલ્સની રચનાને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે. વધેલા Mg તત્વની સામગ્રી એલોય પ્લાસ્ટિસિટી ઘટાડે છે અને એક્સટ્રુઝન દરમિયાન ક્રેક રચના તરફ દોરી જાય છે. ઉચ્ચ Mn, Cr, અને Ti સામગ્રી માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરને શુદ્ધ કરવા પર હકારાત્મક અસર કરે છે, જે બદલામાં સપાટીની ગુણવત્તા, બેન્ડિંગ કામગીરી અને એકંદર કામગીરીને હકારાત્મક અસર કરે છે.
3.નિષ્કર્ષ
Mg તત્વ 6082 એલ્યુમિનિયમ એલોયના યાંત્રિક પ્રભાવને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે. વધેલી Mg સામગ્રી એલોય પ્લાસ્ટિસિટી ઘટાડે છે અને એક્સટ્રુઝન દરમિયાન ક્રેક રચના તરફ દોરી જાય છે.
Mn, Cr, અને Ti ની માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર રિફાઇનમેન્ટ પર સકારાત્મક અસર પડે છે, જેનાથી સપાટીની ગુણવત્તામાં સુધારો થાય છે અને બહિષ્કૃત ઉત્પાદનોની બેન્ડિંગ કામગીરી થાય છે.
6082 એલ્યુમિનિયમ એલોય પ્રોફાઇલ્સના પ્રદર્શન પર વિવિધ ક્વેન્ચિંગ ઠંડકની તીવ્રતા નોંધપાત્ર અસર કરે છે. ઓટોમોટિવ ઉપયોગ માટે, વોટર સ્પ્રે કૂલિંગ દ્વારા પાણીના ઝાકળને શમન કરવાની પ્રક્રિયાને અપનાવવાથી બહેતર યાંત્રિક કાર્યક્ષમતા મળે છે અને પ્રોફાઇલના આકાર અને પરિમાણીય ચોકસાઈની ખાતરી થાય છે.
MAT એલ્યુમિનિયમમાંથી મે જિઆંગ દ્વારા સંપાદિત
પોસ્ટ સમય: માર્ચ-26-2024
