وڏي ڀت جي ٿولهه 6061T6 ايلومينيم مصر کي گرم ڪڍڻ کان پوءِ بجھايو وڃي ٿو. بي ترتيب ڪڍڻ جي حد جي ڪري، پروفائل جو هڪ حصو دير سان پاڻي جي ٿڌي ڪرڻ واري علائقي ۾ داخل ٿيندو. جڏهن ايندڙ مختصر انگوٽ کي ڪڍڻ جاري رکيو ويندو آهي، ته پروفائل جو هي حصو دير سان بجھايو ويندو. دير سان بجھايو ويندڙ علائقي سان ڪيئن ڊيل ڪجي اهو هڪ مسئلو آهي جنهن تي هر پيداوار ڪمپني کي غور ڪرڻ جي ضرورت آهي. جڏهن ايڪسٽروشن ٽيل اينڊ پروسيس فضول ننڍو هوندو آهي، ته ورتل ڪارڪردگي جا نمونا ڪڏهن ڪڏهن قابليت وارا هوندا آهن ۽ ڪڏهن ڪڏهن نااهل هوندا آهن. جڏهن پاسي کان ٻيهر نموني ٺاهي ويندي آهي، ته ڪارڪردگي ٻيهر بجھايو ويندو آهي. هي مضمون تجربن ذريعي لاڳاپيل وضاحت ڏئي ٿو.
1. ٽيسٽ مواد ۽ طريقا
هن تجربي ۾ استعمال ٿيندڙ مواد 6061 ايلومينيم مصر آهي. اسپيڪٽرل تجزيي ذريعي ماپيل ان جي ڪيميائي ساخت هن ريت آهي: اهو GB/T 3190-1996 بين الاقوامي 6061 ايلومينيم مصر جي جوڙجڪ جي معيار سان مطابقت رکي ٿو.
هن تجربي ۾، ٻاھر ڪڍيل پروفائل جو هڪ حصو مضبوط محلول جي علاج لاءِ ورتو ويو. 400 ملي ميٽر ڊگھي پروفائل کي ٻن علائقن ۾ ورهايو ويو. ايريا 1 کي سڌو سنئون پاڻي سان ٿڌو ڪيو ويو ۽ بجھايو ويو. ايريا 2 کي 90 سيڪنڊن لاءِ هوا ۾ ٿڌو ڪيو ويو ۽ پوءِ پاڻي سان ٿڌو ڪيو ويو. ٽيسٽ ڊاگرام شڪل 1 ۾ ڏيکاريو ويو آهي.
هن تجربي ۾ استعمال ٿيندڙ 6061 ايلومينيم مصر جي پروفائيل کي 4000UST ايڪسٽروڊر ذريعي ڪڍيو ويو. مولڊ جو گرمي پد 500°C آهي، ڪاسٽنگ راڊ جو گرمي پد 510°C آهي، ايڪسٽروشن آئوٽ ليٽ جو گرمي پد 525°C آهي، ايڪسٽروشن اسپيڊ 2.1mm/s آهي، ايڪسٽروشن جي عمل دوران تيز شدت واري پاڻي جي ٿڌي استعمال ڪئي ويندي آهي، ۽ ايڪسٽروڊ ٿيل ختم ٿيل پروفائل جي وچ مان 400mm ڊيگهه جو ٽيسٽ پيس ورتو ويندو آهي. نموني جي ويڪر 150mm ۽ اوچائي 10.00mm آهي.
ورهايل نمونن کي ورهايو ويو ۽ پوءِ ٻيهر محلول جي علاج جو پابند بڻايو ويو. محلول جو گرمي پد 530 °C هو ۽ محلول جو وقت 4 ڪلاڪ هو. انهن کي ڪڍڻ کان پوءِ، نمونن کي 100 ملي ميٽر جي پاڻيءَ جي کوٽائي سان هڪ وڏي پاڻيءَ جي ٽانڪي ۾ رکيو ويو. وڏو پاڻيءَ جو ٽانڪي يقيني بڻائي سگهي ٿو ته زون 1 ۾ نموني کي پاڻيءَ سان ٿڌو ڪرڻ کان پوءِ پاڻيءَ جي ٽانڪي ۾ پاڻيءَ جو گرمي پد ٿورو تبديل ٿئي، پاڻيءَ جي گرمي پد ۾ واڌ کي پاڻيءَ جي ٿڌي شدت کي متاثر ڪرڻ کان روڪيو وڃي. پاڻيءَ جي ٿڌي ڪرڻ جي عمل دوران، پڪ ڪريو ته پاڻيءَ جو گرمي پد 20-25 °C جي حد اندر هجي. منجهيل نمونا 165 °C*8h تي عمر وارا هئا.
نموني جو هڪ حصو 400 ملي ميٽر ڊگهو، 30 ملي ميٽر ويڪر ۽ 10 ملي ميٽر ٿلهو وٺو، ۽ برينيل سختي ٽيسٽ ڪريو. هر 10 ملي ميٽر تي 5 ماپون ڪريو. هن نقطي تي برينيل سختي جي نتيجي طور 5 برينيل سختي جي سراسري قدر وٺو، ۽ سختي جي تبديلي جي نموني جو مشاهدو ڪريو.
پروفائل جي مشيني خاصيتن جي جانچ ڪئي وئي، ۽ ٽينسل متوازي سيڪشن 60mm کي 400mm نموني جي مختلف پوزيشنن تي ڪنٽرول ڪيو ويو ته جيئن ٽينسل خاصيتن ۽ فريڪچر جي جڳهه جو مشاهدو ڪري سگهجي.
نموني جي پاڻي سان ٿڌي ٿيل ڪونچنگ جي گرمي پد جي ميدان ۽ 90 جي ڏهاڪي جي دير کان پوءِ ڪونچنگ کي ANSYS سافٽ ويئر ذريعي نقل ڪيو ويو، ۽ مختلف پوزيشنن تي پروفائلز جي ٿڌي شرحن جو تجزيو ڪيو ويو.
2. تجرباتي نتيجا ۽ تجزيو
2.1 سختي جي جاچ جا نتيجا
شڪل 2 برينل سختي ٽيسٽر پاران ماپيل 400 ملي ميٽر ڊگهي نموني جي سختي جي تبديلي جي وکر کي ڏيکاري ٿي (abscissa جي يونٽ جي ڊيگهه 10 ملي ميٽر جي نمائندگي ڪري ٿي، ۽ 0 اسڪيل عام ڪونچنگ ۽ دير سان ڪونچنگ جي وچ ۾ ورهائيندڙ لائن آهي). اهو ڳولي سگهجي ٿو ته پاڻي جي ٿڌي آخر ۾ سختي تقريبن 95HB تي مستحڪم آهي. پاڻي جي ٿڌي ڪرڻ واري ڪونچنگ ۽ دير سان 90 جي ڏهاڪي جي پاڻي جي ٿڌي ڪرڻ واري ڪونچنگ جي وچ ۾ ورهائيندڙ لائن کان پوءِ، سختي گهٽجڻ شروع ٿئي ٿي، پر شروعاتي مرحلي ۾ گهٽتائي جي شرح سست آهي. 40 ملي ميٽر (89HB) کان پوءِ، سختي تيزي سان گهٽجي ٿي، ۽ 80 ملي ميٽر تي گهٽ ۾ گهٽ قدر (77HB) تائين گهٽجي ٿي. 80 ملي ميٽر کان پوءِ، سختي گهٽجڻ جاري نه رهي، پر هڪ خاص حد تائين وڌي وئي. واڌ نسبتاً ننڍي هئي. 130 ملي ميٽر کان پوءِ، سختي تقريبن 83HB تي تبديل نه ٿي. اهو اندازو لڳائي سگهجي ٿو ته گرمي جي وهڪري جي اثر جي ڪري، دير سان ڪونچنگ حصي جي ٿڌي شرح تبديل ٿي وئي.
2.2 ڪارڪردگي ٽيسٽ جا نتيجا ۽ تجزيو
جدول 2 متوازي حصي جي مختلف پوزيشنن مان ورتل نمونن تي ڪيل ٽينسل تجربن جا نتيجا ڏيکاري ٿو. اهو ڳولي سگهجي ٿو ته نمبر 1 ۽ نمبر 2 جي ٽينسل طاقت ۽ پيداوار جي طاقت ۾ تقريبن ڪا به تبديلي ناهي آئي. جيئن دير سان ڪونچنگ اينڊز جو تناسب وڌي ٿو، مصر جي ٽينسل طاقت ۽ پيداوار جي طاقت هڪ اهم هيٺاهين رجحان ڏيکاري ٿي. بهرحال، هر نموني جي جڳهه تي ٽينسل طاقت معياري طاقت کان مٿي آهي. صرف گهٽ ۾ گهٽ سختي واري علائقي ۾، پيداوار جي طاقت نموني جي معيار کان گهٽ آهي، نموني جي ڪارڪردگي نااهل آهي.
شڪل 4 نموني نمبر 3 جي ٽينسل پراپرٽيز جا نتيجا ڏيکاري ٿي. شڪل 4 مان اهو معلوم ڪري سگهجي ٿو ته ورهائيندڙ لڪير کان جيترو پري هوندو، دير سان ڪونچنگ اينڊ جي سختي اوترو گهٽ هوندي. سختي ۾ گهٽتائي ظاهر ڪري ٿي ته نموني جي ڪارڪردگي گهٽجي ويندي آهي، پر سختي آهستي آهستي گهٽجي ويندي آهي، صرف متوازي حصي جي آخر ۾ 95HB کان گهٽجي 91HB تائين. جيئن جدول 1 ۾ ڪارڪردگي جي نتيجن مان ڏسي سگهجي ٿو، پاڻي جي ٿڌي ڪرڻ لاءِ ٽينسل طاقت 342MPa کان گهٽجي 320MPa ٿي وئي. ساڳئي وقت، اهو مليو ته ٽينسل نموني جو فريڪچر پوائنٽ پڻ متوازي حصي جي آخر ۾ گهٽ ۾ گهٽ سختي سان آهي. اهو ئي سبب آهي ته اهو پاڻي جي ٿڌي کان تمام پري آهي، مصر جي ڪارڪردگي گهٽجي ويندي آهي، ۽ آخر ۾ ٽينسل طاقت جي حد تائين پهچي ويندو آهي ته جيئن گردن هيٺان ٺاهي سگهجي. آخرڪار، گهٽ ۾ گهٽ ڪارڪردگي واري نقطي کان ٽوڙيو، ۽ بريڪ پوزيشن ڪارڪردگي ٽيسٽ جي نتيجن سان مطابقت رکي ٿي.
شڪل 5 نموني نمبر 4 جي متوازي حصي جي سختي وکر ۽ فريڪچر پوزيشن کي ڏيکاري ٿي. اهو ڳولي سگهجي ٿو ته پاڻي کي ٿڌو ڪرڻ واري ورهائڻ واري لائن کان جيترو پري هوندو، دير سان ڪونچنگ اينڊ جي سختي اوتري گهٽ هوندي. ساڳئي وقت، فريڪچر جي جڳهه پڻ ان آخر ۾ آهي جتي سختي گهٽ ۾ گهٽ آهي، 86HB فريڪچر. ٽيبل 2 مان، اهو معلوم ٿئي ٿو ته پاڻي کي ٿڌو ڪرڻ واري اينڊ تي تقريبن ڪا به پلاسٽڪ ڊيفارميشن ناهي. ٽيبل 1 مان، اهو معلوم ٿئي ٿو ته نموني جي ڪارڪردگي (ٽينسل طاقت 298MPa، پيداوار 266MPa) خاص طور تي گهٽجي وئي آهي. ٽينسل طاقت صرف 298MPa آهي، جيڪا پاڻي کي ٿڌو ڪرڻ واري اينڊ (315MPa) جي پيداوار جي طاقت تائين نه پهچندي آهي. جڏهن اهو 315MPa کان گهٽ هوندو آهي ته آخر هڪ گردن ٺاهيندو آهي. فريڪچر کان اڳ، پاڻي کي ٿڌو ڪرڻ واري علائقي ۾ صرف لچڪدار خرابي پيدا ٿي. جيئن دٻاءُ غائب ٿي ويو، پاڻي کي ٿڌو ڪرڻ واري اينڊ تي دٻاءُ غائب ٿي ويو. نتيجي طور، ٽيبل 2 ۾ پاڻي کي ٿڌو ڪرڻ واري علائقي ۾ خرابي جي مقدار ۾ تقريبن ڪا به تبديلي ناهي آئي. دير واري شرح جي باهه جي آخر ۾ نمونو ٽٽي ويندو آهي، خراب ٿيل علائقو گهٽجي ويندو آهي، ۽ آخري سختي گهٽ ۾ گهٽ هوندي آهي، جنهن جي نتيجي ۾ ڪارڪردگي جي نتيجن ۾ اهم گهٽتائي ايندي آهي.
400 ملي ميٽر نموني جي آخر ۾ 100٪ دير سان ڪونچنگ واري علائقي مان نمونا وٺو. شڪل 6 سختي وکر ڏيکاري ٿي. متوازي حصي جي سختي تقريبن 83-84HB تائين گهٽجي وئي آهي ۽ نسبتا مستحڪم آهي. ساڳئي عمل جي ڪري، ڪارڪردگي تقريبن ساڳي آهي. فريڪچر پوزيشن ۾ ڪو به واضح نمونو نه مليو آهي. مصر جي ڪارڪردگي پاڻي سان ڪونچ ٿيل نموني کان گهٽ آهي.
ڪارڪردگي ۽ فريڪچر جي باقاعدگي کي وڌيڪ ڳولڻ لاءِ، ٽينسل نموني جي متوازي حصي کي سختي جي گھٽ ۾ گھٽ نقطي (77HB) جي ويجهو چونڊيو ويو. ٽيبل 1 مان، اهو معلوم ٿيو ته ڪارڪردگي خاص طور تي گهٽجي وئي هئي، ۽ فريڪچر پوائنٽ شڪل 2 ۾ سختي جي گھٽ ۾ گھٽ نقطي تي ظاهر ٿيو.
2.3 ANSYS تجزيي جا نتيجا
شڪل 7 مختلف پوزيشنن تي ٿڌي وکر جي ANSYS سموليشن جا نتيجا ڏيکاري ٿي. اهو ڏسي سگهجي ٿو ته پاڻي جي ٿڌي علائقي ۾ نموني جو گرمي پد تيزي سان گهٽجي ويو. 5 سيڪنڊن کان پوءِ، گرمي پد 100 ° C کان هيٺ ٿي ويو، ۽ ورهائيندڙ لائن کان 80 ملي ميٽر تي، 90 سيڪنڊن تي گرمي پد تقريباً 210 ° C تائين گهٽجي ويو. سراسري گرمي پد ۾ گهٽتائي 3.5 ° C/s آهي. ٽرمينل ايئر کولنگ ايريا ۾ 90 سيڪنڊن کان پوءِ، گرمي پد تقريباً 360 ° C تائين گهٽجي ويندو آهي، سراسري گهٽتائي جي شرح 1.9 ° C/s آهي.
ڪارڪردگي جي تجزيي ۽ سموليشن جي نتيجن ذريعي، اهو معلوم ٿئي ٿو ته پاڻي جي ٿڌي ڪرڻ واري علائقي ۽ دير سان ڪونچنگ واري علائقي جي ڪارڪردگي هڪ تبديلي جو نمونو آهي جيڪو پهريان گهٽجي ٿو ۽ پوءِ ٿورو وڌي ٿو. ورهائڻ واري لائن جي ويجهو پاڻي جي ٿڌي ٿيڻ کان متاثر ٿي، گرمي جي وهڪري هڪ خاص علائقي ۾ نموني کي پاڻي جي ٿڌي ٿيڻ جي شرح (3.5 ° C/s) کان گهٽ ٿڌي ٿيڻ جو سبب بڻائيندو آهي. نتيجي طور، Mg2Si، جيڪو ميٽرڪس ۾ مضبوط ٿيو، هن علائقي ۾ وڏي مقدار ۾ تيز ٿي ويو، ۽ گرمي پد 90 سيڪنڊن کان پوءِ تقريباً 210 ° C تائين گهٽجي ويو. Mg2Si جي وڏي مقدار جي تيز ٿيڻ سان 90 سيڪنڊن کان پوءِ پاڻي جي ٿڌي ٿيڻ جو اثر گهٽجي ويو. عمر جي علاج کان پوءِ پيدا ٿيندڙ Mg2Si مضبوط ڪرڻ واري مرحلي جي مقدار تمام گهٽجي وئي، ۽ نموني جي ڪارڪردگي بعد ۾ گهٽجي وئي. جڏهن ته، ورهائڻ واري لائن کان پري دير سان ڪونچنگ وارو علائقو پاڻي جي ٿڌي ٿيڻ جي گرمي جي وهڪري کان گهٽ متاثر ٿئي ٿو، ۽ مصر هوا جي ٿڌي ٿيڻ جي حالتن (ٿڌڻ جي شرح 1.9 ° C/s) هيٺ نسبتاً سست ٿئي ٿو. Mg2Si مرحلي جو صرف هڪ ننڍڙو حصو آهستي آهستي تيز ٿئي ٿو، ۽ 90 جي ڏهاڪي کان پوءِ گرمي پد 360C آهي. پاڻي جي ٿڌي ٿيڻ کان پوءِ، Mg2Si مرحلي جو گهڻو حصو اڃا تائين ميٽرڪس ۾ هوندو آهي، ۽ اهو عمر وڌڻ کان پوءِ منتشر ۽ تيز ٿي ويندو آهي، جيڪو مضبوط ڪرڻ وارو ڪردار ادا ڪري ٿو.
3. نتيجو
تجربن ذريعي اهو معلوم ٿيو ته دير سان ڪونچنگ ڪرڻ سان عام ڪونچنگ ۽ دير سان ڪونچنگ جي چوراهي تي دير سان ڪونچنگ زون جي سختي پهرين گهٽجي ويندي ۽ پوءِ ٿوري وڌي ويندي جيستائين اهو آخرڪار مستحڪم نه ٿئي.
6061 ايلومينيم مصر لاءِ، 90 سيڪنڊن لاءِ عام ڪونچنگ ۽ دير سان ڪونچنگ کان پوءِ ٽينسل طاقتون ترتيب وار 342MPa ۽ 288MPa آهن، ۽ پيداوار جي طاقتون 315MPa ۽ 252MPa آهن، جيڪي ٻئي نموني جي ڪارڪردگي جي معيارن کي پورا ڪن ٿيون.
هتي هڪ اهڙو علائقو آهي جنهن ۾ سختي گهٽ ۾ گهٽ آهي، جيڪو عام ڪوئنچنگ کان پوءِ 95HB کان گهٽجي 77HB ٿي ويندو آهي. هتي ڪارڪردگي پڻ گهٽ ۾ گهٽ آهي، جنهن جي ٽينسل طاقت 271MPa ۽ پيداوار جي طاقت 220MPa آهي.
ANSYS تجزيي ذريعي، اهو معلوم ٿيو ته 90 جي ڏهاڪي ۾ دير سان ڪونچنگ زون ۾ گهٽ ۾ گهٽ ڪارڪردگي واري نقطي تي ٿڌي شرح تقريبن 3.5 ° C في سيڪنڊ گهٽجي وئي، جنهن جي نتيجي ۾ مضبوط ڪرڻ واري مرحلي Mg2Si مرحلي جو ڪافي مضبوط حل نه هو. هن آرٽيڪل جي مطابق، اهو ڏسي سگهجي ٿو ته ڪارڪردگي خطري جو نقطو دير سان ڪونچنگ واري علائقي ۾ عام ڪونچنگ ۽ دير سان ڪونچنگ جي سنگم تي ظاهر ٿئي ٿو، ۽ جنڪشن کان پري ناهي، جنهن جي ايڪسٽروشن ٽيل اينڊ پروسيس فضول جي معقول برقرار رکڻ لاءِ اهم رهنمائي جي اهميت آهي.
MAT ايلومينيم مان مئي جيانگ پاران ايڊٽ ڪيل
پوسٽ جو وقت: آگسٽ-28-2024
