He aha nga paanga o nga rereke rereke rereke i runga i te hanganga moroiti me nga ahuatanga miihini o te 6063 konumohe koranu koranu?

Ko te 6063 konumohe konumohe no te raupapa Al-Mg-Si iti-iti te raupapa konumohe whakamahana wera. He pai rawa atu te mahi whakakao, he pai te aukati waikura me nga taonga miihini matawhānui. Kei te whakamahia whanuitia i roto i te umanga miihini na te ngawari o te tae o te waikura. Na te tere o te ahua o nga motuka maamaa, kua piki ake ano te tono o te 6063 konumohe whakarewa konumohe i roto i te umanga miihini. 

Ko te hangahanga moroiti me nga ahuatanga o nga rawa kua whakakorehia e pa ana ki nga paanga o te tere o te tangohanga, te pāmahana tangohanga me te ōwehenga tangohanga. I roto ia ratou, te ōwehenga extrusion te nuinga whakaritea e te pehanga extrusion, production tōtika me te taputapu hanga. A, no te he iti te ōwehenga Tangohanga, he iti te deformation koranu, me te kore e kitea te whakamahine microstructure; te whakanui ake i te ōwehenga tangohanga ka taea te whakamahine i nga kakano, te pakaru i te waahanga tuarua, te whiwhi i te hanganga miihini rite, me te whakapai ake i nga ahuatanga miihini o te koranu.

Ko te 6061 me te 6063 nga konumohe konumohe e mau ana i te whakamaaramatanga hihiri i te wa o te tangohanga. I te wa e mau tonu ana te pāmahana tangohanga, i te mea ka piki ake te tauwehenga o te tangohanga, ka heke te rahi o te witi, ka marara te wahanga whakapakari, ka piki ake te kaha me te whakaroa o te koranu; heoi, i te pikinga o te tauwehenga tangohanga, ka piki ano te kaha o te tangohanga e hiahiatia ana mo te mahi tangohanga, ka nui ake te paanga o te waiariki, ka piki ake te pāmahana o roto o te koranu, ka heke te mahi o te hua. Ko tenei whakamatautau e rangahau ana i te paanga o te ōwehenga tangohanga, ina koa te ōwehenga tangohanga nui, ki te hanganga moroiti me nga taonga miihini o te konumohe konumohe 6063.

1 Nga rauemi me nga tikanga whakamatautau

Ko te mea whakamatautau ko te 6063 konumohe konumohe, a ko te hanganga matū e whakaatuhia ana i te Ripanga 1. Ko te rahi taketake o te ingot he Φ55 mm × 165 mm, ka tukatukahia ki te pire extrusion me te rahi o te Φ50 mm × 150 mm i muri i te homogenization maimoatanga i te 560 ℃ mo te 6 haora. Ka whakamahana te pire ki te 470 ℃, ka noho mahana. Ko 420 ℃ te pāmahana preheating o te oko tangohanga, me te pāmahana preheating o te pokepokea ai ko 450 ℃. I te wa e rere ke ana te tere o te tangohanga (te tere o te neke) V=5 mm/s, ka mahia e 5 nga roopu o nga momo whakamatautau rereke rereke, me nga owehenga tangohanga R he 17 (e rite ana ki te diameter o te kohao mate D=12 mm), 25 (D=10 mm), 39 (D=8 mm), 69 (D=6 mm), me te 156 (D=4 mm).

Ripanga 1 Hanganga matū o te 6063 Al koranu (wt/%)

I muri i te huri o te kirikiri me te whakakorikori miihini, ka mauhia nga tauira whakarewa ki te reagent HF me te hautanga rōrahi o te 40% mo te 25 s, a ka kitea te hanganga whakarewa o nga tauira i runga i te karu hiko LEICA-5000. He tauira tātari kakano me te 10 mm×10 mm te rahi i tapahia mai i te pokapū o te wahanga ahopou o te rakau kua tangohia, ka mahia te huri miihini me te tarai hei tango i te paparanga ahotea o te mata. Ko nga ahua pou kore i oti o nga rererangi karaihe e toru {111}, {200}, me {220} o te tauira i inehia e te X′Pert Pro MRD X-ray diffraction tātaritanga o te Kamupene PANalytical, a, i tukatukahia, i tātarihia nga raraunga kakano. na X′Pert Raraunga Tirohanga me te rorohiko X′Pert Texture.

I tangohia mai i te pokapū o te ingot te tauira tensile o te koranu whakarewa, a ka tapahia te tauira tensile i te taha o te huarahi whakaheke i muri i te tangohanga. Ko te rahi o te horahanga ine he Φ4 mm×28 mm. I mahia te whakamatautau tensile ma te whakamahi i te miihini whakamatautau rauemi a SANS CMT5105 me te reeti tensile o 2 mm / min. Ko te uara toharite o nga tauira paerewa e toru i tatauhia hei raraunga taonga miihini. Ko te ahua o te whati o nga tauira tensile i kitea ma te whakamahi i te karu hiko matawai iti-whakarahi (Quanta 2000, FEI, USA).

2 Nga hua me te matapaki

Ko te ahua 1 e whakaatu ana i te hangahanga moroiti whakarewa o te koranu konumohe rite-maka 6063 i mua i muri mai i te maimoatanga homogenization. Ka rite ki te Whakaaturanga 1a, he rereke te rahi o nga kakano α-Al i roto i te microstructure as-cast, he maha nga wahanga reticular β-Al9Fe2Si2 e kohikohi ana i nga rohe o te witi, a he maha nga waahanga Mg2Si granular kei roto i nga witi. I muri i te whakakotahitanga o te ingot i te 560 ℃ mo te 6 haora, ka memeha haere te wahanga eutectic kore-equilibrium i waenga i nga dendrites koranu, ka rewa nga huānga koranu ki roto i te matrix, he rite te hanganga moroiti, a ko te rahi o te witi e tata ana ki te 125 μm (Whakaahua 1b ).

I mua i te homogenization

I muri i te whakakotahitanga o te maimoatanga i te 600°C mo te 6 haora

Fig.1 Hanganga Metallographic o 6063 konumohe koranu i mua me muri i te maimoatanga homogenization

Ko te ahua 2 e whakaatu ana i te ahua o te 6063 paera konumohe konumohe me nga rereke rereke rereke. E whakaatu ana i te Whakaaturanga 2, he pai te kounga o te mata o te 6063 konumohe koranu konumohe kua whakakorehia me nga rereke rereke rereke, ina koa ka piki ake te tauwehenga ki te 156 (e rite ana ki te tere o te putanga o te 48 m / min), kaore ano he Ko nga hapa o te tangohanga penei i te kapiti me te tihorenga i runga i te mata o te pae, e tohu ana ko te 6063 konumohe konumohe he pai te tangohanga wera i raro i te tere tere. me te ōwehenga tangohanga nui.

Fig.2 Te ahua o te 6063 konumohe koranu porowhita me nga rereke rereke rereke

Ko te Whakaaturanga 3 e whakaatu ana i te hangahanga moroiti whakarewa o te wahanga roa o te pae koranu konumohe 6063 me nga rereke rereke rereke. Ko te hanganga witi o te pae me nga rereke rereke rereke e whakaatu ana i nga nekehanga rereke o te whakaroa, te whakamahine ranei. Ina 17 te tauwehenga o te tangohanga, ka whakaroahia nga kakano taketake i te taha o te huarahi tangohanga, i te taha o te hanganga o te iti o nga kakano rerystallized, engari he ahua maru tonu nga kakano, me te rahi o te witi mo te 85 μm (Whakaahua 3a) ; ka 25 te ōwehenga o te tangohanga, ka toia ake nga kakano, ka piki ake te maha o nga kakano rerystallized, ka heke te rahi o te witi ki te 71 μm (Whakaahua 3b); ka 39 te ōwehenga o te tangohanga, haunga te iti o nga kakano kua pakaru, ko te hanganga moroiti he mea tito o nga kakano rerystallized riterite te rahi, me te rahi o te witi mo te 60 μm (Whakaahua 3c); ka 69 te ōwehenga o te tangohanga, ka tino oti te mahi whakaihiihi hihiri, kua tino huri nga kakano taketake ki roto i nga kakano rerystallized kua rite te hanganga, a ka parahia te rahi o te witi ki te 41 μm (Whakaahua 3d); i te wa e 156 te tauwehenga o te tangohanga, me te tino ahunga whakamua o te mahi whakatikatika hihiri, he nui ake te ahua o te microstructure, me te rahi o te witi ka tino para ki te 32 μm (Whakaahua 3e). Na te pikinga o te ōwehenga o te tangohanga, ka tino haere te mahi whakahiatotanga hihiri, ka tino rite te hanganga moroiti koranu, ka tino parakore te rahi o te witi (Whakaahua 3f).

Fig.3 Hanganga Metallographic me te rahi o te witi o te waahanga ahopou o te 6063 konumohe koranu rakau me nga rereke rereke rereke.

Ko te Whakaaturanga 4 e whakaatu ana i nga ahua pou oro o te 6063 kaho konumohe koranu he rereke nga owehenga tangohanga i te taha o te ahunga tangohanga. Ka kitea ko nga hangahanga moroiti o nga kaho koranu me nga rereke rereke rereke ka puta katoa te whakatakotoranga pai. Ina 17 te ōwehenga tangohanga, ka puta he kakano ngoikore <115>+<100> (Whakaahua 4a); i te wa e 39 te tauwehenga tangohanga, ko te nuinga o nga waahanga kakano he kaha ake <100> kakano me te iti o te kakano ngoikore <115> (Whakaahua 4b); ka 156 te tauwehenga tangohanga, ko nga waahanga kakano ko te <100> kakano me te kaha nui ake, ka ngaro te kakano <115> (Whakaahua 4c). Kua whakaatuhia e nga rangahau ko nga konganuku putorino e aro ana ki te kanohi ka hanga <111> me <100> nga kakano waea i te wa o te tangohanga me te tuhi. Kia hanga te kakano, ka kitea te anisotropy i te pāmahana rūma miihini o te koranu. Ka piki ake te kaha o te kakano ki te pikinga o te tauwehenga tangohanga, e tohu ana ka piki haere te maha o nga kakano i roto i tetahi aronga karaihe e rite ana ki te ahunga tangohanga i roto i te koranu, ka piki haere te kaha o te koranu roa. Ko nga tikanga whakapakari o te 6063 konumohe koranu taputapu wera wera ko te whakapakari i te witi pai, te whakapakari i te wehenga, te whakapakari i te kakano, me etahi atu. I roto i te awhe o nga tawhā tukanga e whakamahia ana i roto i tenei rangahau whakamatautau, ko te whakanui ake i te tauwehenga tangohanga he painga whakatairanga i runga i nga tikanga whakapakari i runga ake nei.

Fig.4 Hoahoa pou whakamuri o te 6063 konumohe koranu koranu rakau me nga rereke rereke rereke i te taha o te ahunga tangohanga.

Ko te ahua 5 he histogram o nga ahuatanga tensile o te 6063 konumohe konumohe i muri i te whakarereketanga i nga rereke rereke rereke. Ko te kaha tensile o te whakarewa whakarewa he 170 MPa me te elongation he 10.4%. Ko te kaha me te whakaroa o te koranu i muri i te tangohanga ka tino pai ake, ka piki haere te kaha me te whakaroa me te piki haere o te tauwehenga. A, no te 156 te ōwehenga tangohanga, ka eke te kaha me te whakaroa o te koranu ki te uara teitei, ko te 228 MPa me te 26.9%, he tata ki te 34% teitei ake i te kaha tensile o te koranu whakarewa me te 158% teitei ake i te te whakaroa. Ko te kaha kaha o te 6063 konumohe konumohe i whiwhihia e te nui o te whakawhitinga whakawhitinga e tata ana ki te kaha o te kaha o te kaha (240 MPa) i whiwhihia e te 4-pass equal channel angular extrusion (ECAP), he nui ake i te uara kaha tensile (171.1 MPa) whiwhi e 1-pass ECAP extrusion o 6063 konumohe koranu. Ka taea te kite ka taea e te nui o te whakahekenga te whakapai ake i nga ahuatanga miihini o te koranu ki tetahi waahanga.

Ko te whakarei ake i nga ahuatanga miihini o te koranu ma te owehenga extrusion te nuinga ka ahu mai i te whakapakari witi. Ka piki ake te ōwehenga o te tangohanga, ka parahia nga kakano ka piki ake te kiato wehenga. Ko te nui ake o nga rohe o te witi mo ia waahanga ka taea te aukati i te nekehanga o nga wehenga, ka honoa me te nekehanga tahi me te herenga o nga wehenga, na reira ka pai ake te kaha o te koranu. Ko te pai ake o nga kakano, ka nui ake te kopikopiko o nga rohe o te witi, me te rereke o te kirihou ka taea te marara ki roto i nga karepe, kaore e pai ki te hanga o nga kapiti, ka waiho noa i te whakatipuranga o nga kapiti. Ka nui ake te kaha o te kaha i roto i te wahanga pakaru, na reira ka pai ake te kirihou o te koranu.

Fig.5 Ko nga ahuatanga tensile o te 6063 konumohe konumohe i muri i te whakarewatanga me te tangohanga

Ko te ahua o te whati whati o te koranu i muri i te rerekeetanga me nga rereke rereke rereke e whakaatuhia ana i te Whakaahua 6. Karekau he riu i kitea i roto i te ahua whati o te tauira rite-cast (Whakaahua 6a), a ko te nuinga o te wehenga he waahi papatahi me nga taha haehae. , e tohu ana ko te tikanga pakaru o te koranu as-cast he pakaru pakaru te nuinga. Ko te ahua o te whati o te koranu i muri i te tangohanga kua tino rerekee, a ko te whati kei te tito i te maha o nga dimples equiaxed, e tohu ana kua huri te tikanga whati o te koranu i muri i te tangohanga mai i te pakaru pakaru ki te pakaru ductile. Ina he iti te owehenga o te tangohanga, he papaku nga dimples, he nui te rahi o te dimple, he koretake te tohatoha; ka piki ake te ōwehenga tangohanga, ka piki ake te maha o nga dimples, ka iti ake te rahi o te dimple me te rite te tohatoha (Whakaahua 6b~f), ko te tikanga he pai ake te kirihou o te koranu, e rite ana ki nga hua whakamatautau o nga taonga miihini i runga ake nei.

3 Whakamutunga

I roto i tenei whakamatautau, ko nga paanga o nga rereke rereke rereke i runga i te hangahanga moroiti me nga taonga o te 6063 konumohe konumohe i tātarihia i raro i te ahuatanga ko te rahi o te pire, te wera whakawera ingot me te tere o te tangohanga kare i rereke. Ko nga whakatau e whai ake nei:

1) Ka puta te rerystallization hihiri i roto i te 6063 konumohe konumohe i roto i te wera wera. Na te pikinga o te tauwehenga tangohanga, kei te para tonu nga kakano, a ko nga kakano e roa ana i te taha o te huarahi tangohanga ka huri hei kakano rerystallized equiaxed, ka piki haere tonu te kaha o te <100> kakano waea.

2) Na te kaha o te whakapakari i te witi pai, ka pai ake nga ahuatanga miihini o te koranu me te piki o te tauwehenga extrusion. I roto i te whānuitanga o nga tawhā whakamatautau, ka 156 te tauwehenga tangohanga, ka eke te kaha me te whakaroa o te koranu ki nga uara teitei o te 228 MPa me te 26.9%, ia.

Fig.6 Nga ahua pakaru o te 6063 konumohe konumohe i muri i te whakarewanga me te tangohanga.

3) Ko te ahua whati o te tauira kua whakarewahia he waahi papatahi me nga taha haehae. Whai muri i te tangohanga, ka tito te whati i te maha o nga dimples equiaxed, a ka huri te tikanga whati mai i te whati pakaru ki te whati ductile.