وڏي ڀت جي ٿلهي 6061T6 المونيم مصر گرم extrusion کان پوء quenched ڪرڻ جي ضرورت آهي. اڻڄاتل اخراج جي حد جي ڪري، پروفائل جو ھڪڙو حصو دير سان پاڻي جي کولنگ زون ۾ داخل ٿيندو. جڏهن ايندڙ مختصر انگوٽ کي ٻاهر ڪڍيو وڃي ٿو، پروفائل جي هن حصي کي دير سان ختم ڪيو ويندو. دير سان ختم ٿيڻ واري علائقي سان ڪيئن ڊيل ڪرڻ هڪ مسئلو آهي جنهن تي هر پيداوار واري ڪمپني کي غور ڪرڻ جي ضرورت آهي. جڏهن ٻاھر ڪڍڻ واري دم جي آخر واري عمل جي فضول مختصر آھي، ڪارڪردگي جا نمونا ورتا ويندا آھن ڪڏهن ڪڏهن قابل ۽ ڪڏهن ڪڏهن نااهل. جڏهن پاسي کان ٻيهر نموني، ڪارڪردگي ٻيهر قابل آهي. هي مضمون تجربا ذريعي لاڳاپيل وضاحت ڏئي ٿو.
1. ٽيسٽ مواد ۽ طريقا
هن تجربي ۾ استعمال ٿيل مواد 6061 ايلومينيم مصر آهي. اسپيڪٽرل تجزيي سان ماپيل ان جي ڪيميائي جوڙجڪ هن ريت آهي: اهو GB/T 3190-1996 بين الاقوامي 6061 ايلومينيم مصر مرکب معيار سان مطابقت رکي ٿو.
هن تجربي ۾، ٻاهر نڪرڻ واري پروفائل جو هڪ حصو مضبوط حل جي علاج لاء ورتو ويو. 400mm ڊگهو پروفائيل ٻن علائقن ۾ ورهايو ويو. ايريا 1 سڌو سنئون پاڻي سان ٿڌو ۽ ختم ڪيو ويو. ايريا 2 کي 90 سيڪنڊن لاءِ هوا ۾ ٿڌو ڪيو ويو ۽ پوءِ پاڻي سان ٿڌو ڪيو ويو. ٽيسٽ ڊراگرام تصوير 1 ۾ ڏيکاريل آهي.
هن تجربي ۾ استعمال ٿيل 6061 ايلومينيم مصر جي پروفائيل کي 4000UST extruder ذريعي ڪڍيو ويو. مولڊ جو گرمي پد 500 ° C آهي، ڪاسٽنگ راڊ جو گرمي پد 510 ° C آهي، ٻاهر ڪڍڻ واري آئوٽليٽ جو گرمي پد 525 ° C آهي، نڪرڻ جي رفتار 2.1mm/s آهي، extrusion جي عمل دوران تيز شدت وارو پاڻي کولنگ استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ هڪ 400mm ڊگھائي ٽيسٽ جو ٽڪرو ڪڍيو ويو آهي ختم ٿيل پروفائل جي وچ مان. نموني جي ويڪر 150mm آهي ۽ اوچائي 10.00mm آهي.
ورتل نمونن کي ورهايو ويو ۽ پوءِ وري حل جي علاج جي تابع ڪيو ويو. حل جو گرمي پد 530 ° C هو ۽ حل جو وقت 4 ڪلاڪ هو. انھن کي ڪڍڻ کان پوءِ، نمونن کي پاڻيءَ جي وڏي ٽانڪي ۾ 100 ملي ميٽر جي کوٽائي سان رکيو ويو. وڏي واٽر ٽانڪي کي يقيني بڻائي سگهجي ٿو ته پاڻيءَ جي ٽانڪي ۾ پاڻيءَ جو گرمي پد ٿوري تبديليءَ کان پوءِ زون 1 ۾ نموني پاڻيءَ جي ٿڌي ٿيڻ کان پوءِ، پاڻيءَ جي گرميءَ ۾ واڌ کي پاڻيءَ جي ٿڌي شدت کي متاثر ڪرڻ کان روڪي ٿو. پاڻي کي کولڻ جي عمل دوران، پڪ ڪريو ته پاڻي جو گرمي پد 20-25 ° C جي حد اندر آهي. ختم ٿيل نمونن جي عمر 165 ° C * 8 ڪلاڪ هئي.
نموني جو حصو وٺو 400mm ڊگهو 30mm ويڪر 10mm ٿلهو، ۽ برنيل سختي ٽيسٽ انجام ڏيو. 5 ماپون هر 10mm ٺاهيو. 5 Brinell جي سختيءَ جو سراسري قدر وٺو جيئن Brinell جي سختيءَ جي نتيجي ۾ ھن نقطي تي، ۽ سختيءَ جي تبديليءَ جي نموني کي ڏسو.
پروفائل جي ميخانياتي ملڪيت جي جانچ ڪئي وئي، ۽ ٽينسائل متوازي سيڪشن 60mm کي 400mm نموني جي مختلف پوزيشن تي ڪنٽرول ڪيو ويو ٽينسل ملڪيت ۽ ڀڄڻ جي جڳھ کي ڏسڻ لاء.
نموني جي پاڻي جي ٿڌي ٿڌ جي درجه حرارت جي ميدان ۽ 90s جي دير کان پوء quenching ANSYS سافٽ ويئر ذريعي ٺاهي وئي، ۽ مختلف پوزيشن تي پروفائلز جي کولنگ جي شرحن جو تجزيو ڪيو ويو.
2. تجرباتي نتيجا ۽ تجزيو
2.1 سختي جا امتحان جا نتيجا
شڪل 2 ڏيکاري ٿو سختي جي تبديلي واري وکر 400mm ڊگھي نموني جي ماپ برينل سختي ٽيسٽر (abscissa جي يونٽ ڊگھائي 10mm جي نمائندگي ڪري ٿي، ۽ 0 اسڪيل آھي ورهائڻ واري لڪير کي عام quenching ۽ دير سان quenching جي وچ ۾). اهو ڳولي سگهجي ٿو ته پاڻي جي ٿڌي آخر ۾ سختي 95HB جي ڀرسان مستحڪم آهي. واٽر کولنگ ڪونچنگ ۽ 90 جي ڏهاڪي ۾ دير ٿيل واٽر ڪولنگ ڪونچنگ جي وچ ۾ ورهائڻ واري لائين کان پوءِ، سختي گهٽجڻ شروع ٿئي ٿي، پر شروعاتي اسٽيج ۾ گهٽتائي جي شرح سست آهي. 40mm (89HB) کان پوءِ، سختي تيزيءَ سان گھٽجي ٿي، ۽ 80mm تي گھٽ ۾ گھٽ قدر (77HB) ڏانھن گھٽجي ٿي. 80mm کان پوء، سختي گهٽجڻ جاري نه رکيو، پر هڪ خاص حد تائين وڌي. واڌارو نسبتا ننڍڙو هو. 130mm کان پوء، سختي 83HB جي چوڌاري اڻڄاتل رهي. اهو اندازو لڳائي سگهجي ٿو ته گرمي جي وهڪري جي اثر جي ڪري، دير سان ختم ٿيڻ واري حصي جي ٿڌي جي شرح تبديل ٿي وئي.
2.2 ڪارڪردگي جا امتحان جا نتيجا ۽ تجزيو
جدول 2 متوازي سيڪشن جي مختلف پوزيشن مان ورتل نمونن تي ڪيل ٽينسل تجربن جا نتيجا ڏيکاري ٿو. اهو معلوم ڪري سگهجي ٿو ته نمبر 1 ۽ نمبر 2 جي تناسلي طاقت ۽ پيداوار جي طاقت تقريبن ڪا به تبديلي ناهي. جيئن ته دير سان ختم ٿيڻ جو تناسب وڌندو آهي، مصر جي tensile طاقت ۽ پيداوار جي طاقت هڪ اهم هيٺيون رجحان ڏيکاريندي آهي. تنهن هوندي به، هر نموني جي جڳهه تي tensile طاقت معياري طاقت کان مٿي آهي. صرف گهٽ ۾ گهٽ سختي واري علائقي ۾، پيداوار جي طاقت نموني جي معيار کان گهٽ آهي، نموني ڪارڪردگي ناگزير آهي.
شڪل 4 نموني نمبر 3 جي تنسيلي خاصيتن جا نتيجا ڏيکاري ٿو. اھو تصوير 4 مان معلوم ڪري سگھجي ٿو ته ورهائڻ واري لڪير کان جيترو پري ھوندو، اوترو ئي دير سان ختم ٿيڻ واري آخر جي سختي گھٽ ٿيندي. سختي ۾ گهٽتائي ظاهر ڪري ٿي ته نموني جي ڪارڪردگي گهٽجي وئي آهي، پر سختي سست رفتاري سان گهٽجي ٿي، صرف متوازي حصي جي آخر ۾ 95HB کان اٽڪل 91HB تائين گهٽجي ٿي. جيئن ته جدول 1 ۾ ڪارڪردگي جي نتيجن مان ڏسي سگھجي ٿو، پاڻيء جي ٿڌي لاء 342MPa کان 320MPa تائين ٽينسل طاقت گھٽجي وئي. ساڳئي وقت، اهو معلوم ٿيو ته ٽينسل نموني جي فرائيچر پوائنٽ پڻ گهٽ ۾ گهٽ سختي سان متوازي حصي جي آخر ۾ آهي. اهو ئي سبب آهي ته اهو پاڻي جي کولنگ کان پري آهي، مصر جي ڪارڪردگي گهٽجي ويندي آهي، ۽ آخر ۾ ڳچيء جي هيٺان ٺهڻ لاء سڀ کان پهريان tensile طاقت جي حد تائين پهچي ٿو. آخرڪار، سڀ کان گھٽ ڪارڪردگي واري نقطي کان ٽوڙيو، ۽ وقفي پوزيشن ڪارڪردگي جي امتحان جي نتيجن سان مطابقت رکي ٿي.
شڪل 5 نموني نمبر 4 جي متوازي حصي جي سختي وکر ۽ فريڪچر پوزيشن کي ڏيکاري ٿو. اهو معلوم ڪري سگهجي ٿو ته پاڻي جي ٿڌي ورهائڻ واري لڪير کان جيترو پري هوندو، اوترو ئي دير سان ختم ٿيڻ جي سختي گهٽ ٿيندي. ساڳئي وقت، فرائيچر جي جڳهه پڻ آخر ۾ آهي جتي سختي تمام گهٽ آهي، 86HB فرائيچر. جدول 2 مان، اهو معلوم ٿئي ٿو ته پاڻي جي ٿڌي آخر ۾ تقريبن ڪا پلاسٽڪ جي خرابي ناهي. جدول 1 مان، اهو معلوم ٿئي ٿو ته نموني ڪارڪردگي (ٽينسل طاقت 298MPa، پيداوار 266MPa) خاص طور تي گھٽجي وئي آهي. ٽينسل طاقت صرف 298MPa آهي، جيڪا واٽر-ڪولڊ انڊ (315MPa) جي پيداوار جي طاقت تائين نه پهچي ٿي. آخر ۾ هڪ گردن ٺھيل آھي جڏھن اھو 315MPa کان گھٽ آھي. ڀڄڻ کان اڳ، پاڻيء جي ٿڌي علائقي ۾ صرف لچڪدار خرابي پيدا ٿي. جيئن دٻاءُ غائب ٿي ويو، پاڻيءَ جي ٿڌي پڇاڙيءَ تي دٻاءُ غائب ٿي ويو. نتيجي طور، جدول 2 ۾ پاڻي جي کولنگ زون ۾ خرابي جي رقم تقريبن ڪا تبديلي ناهي. دير جي شرح جي باهه جي آخر ۾ نموني وقف ڪري ٿو، خراب ٿيل علائقو گھٽجي ويو آهي، ۽ آخر جي سختي تمام گهٽ آهي، نتيجي ۾ ڪارڪردگي جي نتيجن ۾ اهم گهٽتائي.
400mm نموني جي آخر ۾ 100٪ دير سان quenching علائقي مان نمونو وٺو. شڪل 6 ڏيکاري ٿو سختي وکر. متوازي حصي جي سختي اٽڪل 83-84HB تائين گھٽجي وئي آھي ۽ نسبتا مستحڪم آھي. ساڳئي عمل جي ڪري، ڪارڪردگي تقريبن ساڳيو آهي. فرڪچر پوزيشن ۾ ڪوبه واضح نمونو نه مليو آهي. مصر جي ڪارڪردگي پاڻيء جي ٺهيل نموني جي ڀيٽ ۾ گهٽ آهي.
ڪارڪردگي ۽ فريڪچر جي باقاعدي کي وڌيڪ ڳولڻ لاء، tensile نموني جي متوازي سيڪشن کي سختي جي هيٺين نقطي (77HB) جي ويجهو چونڊيو ويو. جدول 1 مان، اهو معلوم ٿيو ته ڪارڪردگي خاص طور تي گهٽجي وئي هئي، ۽ فريڪچر پوائنٽ شڪل 2 ۾ سختي جي گهٽ ۾ گهٽ نقطي تي ظاهر ٿيو.
2.3 ANSYS تجزيو جا نتيجا
شڪل 7 مختلف پوزيشن تي کولنگ وکر جي ANSYS تخليق جا نتيجا ڏيکاري ٿو. اهو ڏسي سگهجي ٿو ته پاڻي جي ٿڌي علائقي ۾ نموني جو گرمي پد تيزي سان گهٽجي ويو. 5s کان پوءِ، گرمي پد 100 ڊگري سينٽي گريڊ کان هيٺ ٿي ويو، ۽ ورهائڻ واري لڪير کان 80 ملي ميٽر تي، 90 جي ڏهاڪي ۾ گرمي پد 210 ڊگري سينٽي گريڊ تائين گهٽجي ويو. سراسري گرمي پد 3.5 ° C/s آهي. ٽرمينل ايئر کولنگ ايريا ۾ 90 سيڪنڊن کان پوءِ، گرمي پد 360 ڊگري سينٽي گريڊ تائين گھٽجي وڃي ٿو، جنهن جي سراسري گھٽتائي جي شرح 1.9 °C/s.
ڪارڪردگي جي تجزيي ۽ تخليق جي نتيجن جي ذريعي، اهو معلوم ٿئي ٿو ته پاڻي جي ٿڌي علائقي جي ڪارڪردگي ۽ دير سان ختم ٿيڻ واري علائقي ۾ هڪ تبديلي جو نمونو آهي جيڪو پهريان گهٽجي ٿو ۽ پوء ٿورو وڌي ٿو. ورهائڻ واري لڪير جي ويجهو پاڻي جي ٿڌي کان متاثر ٿي، گرمي جي وهڪري جو سبب بڻجندي آهي نموني کي ڪنهن خاص علائقي ۾ پاڻي جي ٿڌي (3.5 ° C/s) کان گهٽ ٿڌي شرح تي. نتيجي طور، Mg2Si، جيڪو ميٽرڪس ۾ مضبوط ٿي ويو، هن علائقي ۾ وڏي مقدار ۾ پکڙيل، ۽ گرمي پد 90 سيڪنڊن کان پوء تقريبا 210 ° C تائين گهٽجي ويو. Mg2Si جو وڏو مقدار 90 s کان پوءِ پاڻي جي ٿڌي اثر جو سبب بڻيو. Mg2Si جي مقدار کي مضبوط ڪرڻ واري مرحلي ۾ عمر جي علاج کان پوء تيز ٿي وئي، ۽ نموني ڪارڪردگي بعد ۾ گھٽجي وئي. تنهن هوندي به، دير سان بجھائڻ وارو علائقو ورهائڻ واري لڪير کان پري آهي، پاڻيء جي ٿڌي گرمي جي وهڪري کان گهٽ متاثر ٿئي ٿو، ۽ مصر جي هوا جي ٿڌي حالتن (ٿڌي جي شرح 1.9 ° C/s) ۾ نسبتا سست ٿئي ٿي. Mg2Si مرحلي جو صرف هڪ ننڍڙو حصو آهستي آهستي تيز ٿئي ٿو، ۽ گرمي پد 90s کان پوءِ 360C آهي. پاڻي جي ٿڌي ٿيڻ کان پوء، اڪثر Mg2Si مرحلو اڃا تائين ميٽرڪس ۾ آهي، ۽ اهو منتشر ٿئي ٿو ۽ عمر وڌڻ کان پوء، جيڪو هڪ مضبوط ڪردار ادا ڪري ٿو.
3. نتيجو
تجربن جي ذريعي اهو معلوم ٿيو ته دير سان بجھائڻ سان دير ٿيل بجھائڻ واري علائقي جي سختي کي عام quenching جي چونڪ تي لڳندي ۽ دير سان quenching جي سختي کي پھريون گھٽتائي ۽ پوءِ ٿوري وڌندي جيستائين اھو آخرڪار مستحڪم نه ٿئي.
6061 ايلومينيم الائي لاءِ، 90 s لاءِ عام بجھائڻ ۽ دير سان quenching کان پوءِ ٽينسل قوتون 342MPa ۽ 288MPa آهن، ۽ پيداوار جون قوتون 315MPa ۽ 252MPa آهن، اهي ٻئي نموني ڪارڪردگي جي معيار کي پورا ڪن ٿا.
ھڪڙو علائقو آھي جنھن ۾ گھٽ ۾ گھٽ سختي آھي، جيڪا 95HB کان 77HB تائين گھٽجي ويندي آھي عام ٻرڻ کان پوءِ. ھتي ڪارڪردگي پڻ گھٽ آھي، 271MPa جي ٽينسائي طاقت ۽ 220MPa جي پيداوار جي طاقت سان.
ANSYS جي تجزيي ذريعي، اهو معلوم ٿيو ته 90 جي ڏهاڪي جي دير ٿيل ڪونچنگ زون ۾ سڀ کان گهٽ ڪارڪردگي واري نقطي تي کولنگ جي شرح تقريباً 3.5 °C في سيڪنڊ جي حساب سان گهٽجي وئي، جنهن جي نتيجي ۾ مضبوط ٿيڻ واري مرحلي Mg2Si مرحلي جو ڪافي مضبوط حل نه ٿيو. هن آرٽيڪل جي مطابق، اهو ڏسي سگهجي ٿو ته ڪارڪردگي خطري واري نقطي دير سان quenching واري علائقي ۾ عام quenching ۽ دير سان quenching جي سنگم تي ظاهر ٿئي ٿي، ۽ جنڪشن کان پري نه آهي، جنهن کي ٻاهر نڪرڻ واري دم جي مناسب برقرار رکڻ لاء اهم رهنمائي جي اهميت آهي. ختم ٿيڻ واري عمل کي ضايع ڪرڻ.
MAT المونيم مان مئي جيانگ پاران ايڊٽ ڪيو ويو
پوسٽ جو وقت: آگسٽ-28-2024
