1. પરિચય
મધ્યમ શક્તિ સાથે એલ્યુમિનિયમ એલોય અનુકૂળ પ્રક્રિયા લાક્ષણિકતાઓ, શમન કરવાની સંવેદનશીલતા, અસરની કઠિનતા અને કાટ પ્રતિકાર દર્શાવે છે. તેઓ પાઈપો, સળિયા, પ્રોફાઇલ્સ અને વાયરના ઉત્પાદન માટે ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને મરીન જેવા વિવિધ ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે કાર્યરત છે. હાલમાં, 6082 એલ્યુમિનિયમ એલોય બારની માંગ વધી રહી છે. બજારની માંગ અને વપરાશકર્તાની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા, અમે 6082-T6 બાર માટે વિવિધ એક્સ્ટ્રુઝન હીટિંગ પ્રક્રિયાઓ અને અંતિમ હીટ ટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયાઓ પર પ્રયોગો કર્યા. અમારો ધ્યેય હીટ ટ્રીટમેન્ટ રેજીમેનને ઓળખવાનો હતો જે આ બાર માટે યાંત્રિક કામગીરીની જરૂરિયાતોને સંતોષે છે.
2.પ્રાયોગિક સામગ્રી અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયા પ્રવાહ
2.1 પ્રાયોગિક સામગ્રી
અર્ધ-સતત કાસ્ટિંગ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને Ф162×500 કદના કાસ્ટિંગ ઇંગોટ્સનું ઉત્પાદન કરવામાં આવ્યું હતું અને બિન-યુનિફોર્મ સારવારને આધિન હતું. ઇન્ગોટ્સની ધાતુશાસ્ત્રની ગુણવત્તા કંપનીના આંતરિક નિયંત્રણ તકનીકી ધોરણોનું પાલન કરે છે. 6082 એલોયની રાસાયણિક રચના કોષ્ટક 1 માં બતાવવામાં આવી છે.
2.2 ઉત્પાદન પ્રક્રિયા પ્રવાહ
પ્રાયોગિક 6082 બારમાં Ф14mm નું સ્પષ્ટીકરણ હતું. એક્સ્ટ્રુઝન કન્ટેનરમાં 4-હોલ એક્સ્ટ્રુઝન ડિઝાઇન અને 18.5 ના એક્સટ્રુઝન ગુણાંક સાથે Ф170mm નો વ્યાસ હતો. ચોક્કસ પ્રક્રિયાના પ્રવાહમાં પિંડને ગરમ કરવું, બહાર કાઢવું, ક્વેન્ચિંગ, સ્ટ્રેચિંગ સ્ટ્રેટિંગ અને સેમ્પલિંગ, રોલર સ્ટ્રેટનિંગ, ફાઇનલ કટીંગ, કૃત્રિમ વૃદ્ધત્વ, ગુણવત્તા નિરીક્ષણ અને ડિલિવરીનો સમાવેશ થાય છે.
3.પ્રાયોગિક ઉદ્દેશ્યો
આ અભ્યાસનો ઉદ્દેશ એક્સ્ટ્રુઝન હીટ ટ્રીટમેન્ટ પ્રોસેસ પેરામીટર્સ અને અંતિમ હીટ ટ્રીટમેન્ટ પેરામીટર્સને ઓળખવાનો હતો જે 6082-T6 બારના પ્રભાવને પ્રભાવિત કરે છે, આખરે પ્રમાણભૂત કામગીરીની આવશ્યકતાઓને હાંસલ કરે છે. ધોરણો અનુસાર, 6082 એલોયના રેખાંશ યાંત્રિક ગુણધર્મો કોષ્ટક 2 માં સૂચિબદ્ધ વિશિષ્ટતાઓને પૂર્ણ કરવા જોઈએ.
4.પ્રાયોગિક અભિગમ
4.1 એક્સ્ટ્રુઝન હીટ ટ્રીટમેન્ટ તપાસ
એક્સટ્રુઝન હીટ ટ્રીટમેન્ટ તપાસ મુખ્યત્વે કાસ્ટિંગ ઇનગોટ એક્સટ્રુઝન તાપમાન અને યાંત્રિક ગુણધર્મો પર એક્સ્ટ્રુઝન કન્ટેનર તાપમાનની અસરો પર કેન્દ્રિત છે. ચોક્કસ પરિમાણની પસંદગી કોષ્ટક 3 માં વિગતવાર છે.
4.2 સોલિડ સોલ્યુશન અને એજિંગ હીટ ટ્રીટમેન્ટ ઇન્વેસ્ટિગેશન
ઘન સોલ્યુશન અને એજિંગ હીટ ટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયા માટે ઓર્થોગોનલ પ્રાયોગિક ડિઝાઇનનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. IJ9(34) તરીકે સૂચિત ઓર્થોગોનલ ડિઝાઇન કોષ્ટક સાથે, પસંદ કરેલ પરિબળ સ્તરો કોષ્ટક 4 માં પ્રદાન કરવામાં આવ્યા છે.
5. પરિણામો અને વિશ્લેષણ
5.1 એક્સ્ટ્રુઝન હીટ ટ્રીટમેન્ટ પ્રયોગના પરિણામો અને વિશ્લેષણ
એક્સટ્રુઝન હીટ ટ્રીટમેન્ટ પ્રયોગોના પરિણામો કોષ્ટક 5 અને આકૃતિ 1 માં રજૂ કરવામાં આવ્યા છે. દરેક જૂથ માટે નવ નમૂના લેવામાં આવ્યા હતા, અને તેમની યાંત્રિક કામગીરીની સરેરાશ નક્કી કરવામાં આવી હતી. મેટાલોગ્રાફિક વિશ્લેષણ અને રાસાયણિક રચનાના આધારે, હીટ ટ્રીટમેન્ટ પદ્ધતિની સ્થાપના કરવામાં આવી હતી: 40 મિનિટ માટે 520 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર શમન કરવું અને 12 કલાક માટે 165 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર વૃદ્ધ થવું. કોષ્ટક 5 અને આકૃતિ 1 પરથી, તે જોઈ શકાય છે કે જેમ જેમ કાસ્ટિંગ ઇનગોટ એક્સટ્રુઝન તાપમાન અને એક્સ્ટ્રુઝન કન્ટેનરનું તાપમાન વધતું જાય છે, તેમ તેમ તાણ શક્તિ અને ઉપજ શક્તિ બંનેમાં ધીમે ધીમે વધારો થતો જાય છે. શ્રેષ્ઠ પરિણામો 450-500°C ના એક્સ્ટ્રુઝન તાપમાન અને 450°C ના એક્સ્ટ્રુઝન કન્ટેનર તાપમાને પ્રાપ્ત થયા હતા, જે પ્રમાણભૂત આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે. આ નીચા એક્સટ્રુઝન તાપમાને ઠંડા કામના સખ્તાઈની અસરને કારણે હતું, જેના કારણે અનાજની સીમા અસ્થિભંગ થાય છે અને શમન પહેલા ગરમી દરમિયાન A1 અને Mn વચ્ચે ઘન સોલ્યુશનનું વિઘટન થાય છે, જે પુનઃસ્થાપન તરફ દોરી જાય છે. જેમ જેમ એક્સટ્રુઝન તાપમાન વધ્યું તેમ, ઉત્પાદનની અંતિમ શક્તિ Rm નોંધપાત્ર રીતે સુધરી. જ્યારે એક્સટ્રુઝન કન્ટેનરનું તાપમાન ઇન્ગોટ તાપમાનની નજીક પહોંચે છે અથવા ઓળંગે છે, ત્યારે અસમાન વિરૂપતામાં ઘટાડો થાય છે, જે બરછટ અનાજની રિંગ્સની ઊંડાઈ ઘટાડે છે અને ઉપજની શક્તિ Rm વધે છે. આમ, એક્સ્ટ્રુઝન હીટ ટ્રીટમેન્ટ માટેના વાજબી પરિમાણો છે: 450-500 °C ના ઇનગોટ એક્સટ્રુઝન તાપમાન અને 430-450 °C ના એક્સટ્રુઝન કન્ટેનર તાપમાન.
5.2 સોલિડ સોલ્યુશન અને એજીંગ ઓર્થોગોનલ પ્રાયોગિક પરિણામો અને વિશ્લેષણ
કોષ્ટક 6 દર્શાવે છે કે શ્રેષ્ઠ સ્તર A3B1C2D3 છે, જેમાં 520°C પર શમન થાય છે, 165-170°C વચ્ચે કૃત્રિમ વૃદ્ધત્વ તાપમાન અને 12 કલાકનો વૃદ્ધત્વ સમયગાળો, જેના પરિણામે બારની ઉચ્ચ તાકાત અને પ્લાસ્ટિસિટી થાય છે. શમન પ્રક્રિયા સુપરસેચ્યુરેટેડ નક્કર દ્રાવણ બનાવે છે. નીચા શમનના તાપમાને, અતિસંતૃપ્ત ઘન દ્રાવણની સાંદ્રતા ઘટે છે, જે શક્તિને અસર કરે છે. લગભગ 520 °C નું શમન કરતું તાપમાન શમન-પ્રેરિત ઘન સોલ્યુશન મજબૂતીકરણની અસરને નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે. શમન અને કૃત્રિમ વૃદ્ધત્વ વચ્ચેનો અંતરાલ, એટલે કે, ઓરડાના તાપમાને સંગ્રહ, યાંત્રિક ગુણધર્મોને ખૂબ પ્રભાવિત કરે છે. આ ખાસ કરીને સળિયા માટે ઉચ્ચારવામાં આવે છે જે શમન કર્યા પછી ખેંચાતા નથી. જ્યારે શમન અને વૃદ્ધત્વ વચ્ચેનો અંતરાલ 1 કલાકથી વધી જાય છે, ત્યારે તાકાત, ખાસ કરીને ઉપજની શક્તિ, નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે.
5.3 મેટલોગ્રાફિક માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર વિશ્લેષણ
520°C અને 530°C ના ઘન સોલ્યુશન તાપમાને 6082-T6 બાર પર હાઇ-મેગ્નિફિકેશન અને પોલરાઇઝ્ડ વિશ્લેષણ હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા. હાઇ-મેગ્નિફિકેશન ફોટાએ વિપુલ પ્રમાણમાં અવક્ષેપ તબક્કાના કણો સમાનરૂપે વિતરિત સાથે સમાન સંયોજન વરસાદ જાહેર કર્યો. Axiovert200 સાધનોનો ઉપયોગ કરીને પોલરાઇઝ્ડ લાઇટ પૃથ્થકરણે અનાજના બંધારણના ફોટામાં સ્પષ્ટ તફાવત દર્શાવ્યો હતો. મધ્ય વિસ્તાર નાના અને સમાન અનાજ પ્રદર્શિત કરે છે, જ્યારે કિનારીઓ વિસ્તરેલ અનાજ સાથે કેટલાક પુનઃસ્થાપન પ્રદર્શિત કરે છે. આ ઊંચા તાપમાને ક્રિસ્ટલ ન્યુક્લીની વૃદ્ધિને કારણે છે, જે બરછટ સોય જેવા અવક્ષેપ બનાવે છે.
6.ઉત્પાદન પ્રેક્ટિસ એસેસમેન્ટ
વાસ્તવિક ઉત્પાદનમાં, 20 બેચ બાર અને 20 બેચ પ્રોફાઇલ્સ પર યાંત્રિક કામગીરીના આંકડા હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા. પરિણામો કોષ્ટકો 7 અને 8 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે. વાસ્તવિક ઉત્પાદનમાં, અમારી એક્સટ્રુઝન પ્રક્રિયા તાપમાન પર કરવામાં આવી હતી જેના પરિણામે T6 રાજ્યના નમૂનાઓ આવ્યા હતા, અને યાંત્રિક પ્રદર્શન લક્ષ્ય મૂલ્યોને પૂર્ણ કરે છે.
7.નિષ્કર્ષ
(1) એક્સ્ટ્રુઝન હીટ ટ્રીટમેન્ટ પેરામીટર્સ: 450-500°C ના ઇન્ગોટ્સ એક્સટ્રુઝન તાપમાન; એક્સટ્રુઝન કન્ટેનરનું તાપમાન 430-450°C.
(2) અંતિમ હીટ ટ્રીટમેન્ટ પેરામીટર્સ: 520-530°Cનું શ્રેષ્ઠ સોલિડ સોલ્યુશન તાપમાન; 165±5 °C પર વૃદ્ધત્વનું તાપમાન, 12 કલાકની વૃદ્ધત્વ અવધિ; શમન અને વૃદ્ધત્વ વચ્ચેનો અંતરાલ 1 કલાકથી વધુ ન હોવો જોઈએ.
(3) વ્યવહારુ મૂલ્યાંકનના આધારે, સધ્ધર હીટ ટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયામાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: 450-530°Cનું એક્સટ્રુઝન તાપમાન, 400-450°Cનું એક્સટ્રુઝન કન્ટેનરનું તાપમાન; ઘન સોલ્યુશન તાપમાન 510-520 ° સે; 12 કલાક માટે 155-170 ડિગ્રી સેલ્સિયસની વૃદ્ધાવસ્થા; શમન અને વૃદ્ધત્વ વચ્ચેના અંતરાલ પર કોઈ ચોક્કસ મર્યાદા નથી. આ પ્રક્રિયા કામગીરી માર્ગદર્શિકામાં સામેલ કરી શકાય છે.
MAT એલ્યુમિનિયમમાંથી મે જિઆંગ દ્વારા સંપાદિત
પોસ્ટ સમય: માર્ચ-15-2024
