6063 ايلومينيم مصر گهٽ-الائيڊ Al-Mg-Si سيريز جي گرمي علاج لائق ايلومينيم مصر سان تعلق رکي ٿو. ان ۾ بهترين ايڪسٽروشن مولڊنگ ڪارڪردگي، سٺي سنکنرن جي مزاحمت ۽ جامع ميڪيڪل خاصيتون آهن. اهو آٽوميٽو انڊسٽري ۾ پڻ وڏي پيماني تي استعمال ٿيندو آهي ڇاڪاڻ ته ان جي آسان آڪسائيڊيشن رنگ جي ڪري. هلڪي وزن واري گاڏين جي رجحان جي تيزيءَ سان، آٽوميٽو انڊسٽري ۾ 6063 ايلومينيم مصر جي ايڪسٽروشن مواد جي درخواست پڻ وڌيڪ وڌي وئي آهي.
ايڪسٽروڊ ٿيل مواد جي مائڪرو اسٽرڪچر ۽ خاصيتون ايڪسٽروشن جي رفتار، ايڪسٽروشن جي گرمي پد ۽ ايڪسٽروشن تناسب جي گڏيل اثرن کان متاثر ٿين ٿيون. انهن مان، ايڪسٽروشن تناسب بنيادي طور تي ايڪسٽروشن دٻاءُ، پيداوار جي ڪارڪردگي ۽ پيداوار جي سامان جي ذريعي طئي ڪيو ويندو آهي. جڏهن ايڪسٽروشن تناسب ننڍو هوندو آهي، ته مصر جي خرابي ننڍي هوندي آهي ۽ مائڪرو اسٽرڪچر جي اصلاح واضح نه هوندي آهي؛ ايڪسٽروشن تناسب کي وڌائڻ سان اناج کي خاص طور تي بهتر بڻائي سگهجي ٿو، ٿلهي ٻئي مرحلي کي ٽوڙي سگهجي ٿو، هڪجهڙائي مائڪرو اسٽرڪچر حاصل ڪري سگهجي ٿو، ۽ مصر جي ميڪيڪل خاصيتن کي بهتر بڻائي سگهجي ٿو.
6061 ۽ 6063 ايلومينيم مصر کي ايڪسٽروشن جي عمل دوران متحرڪ ري ڪرسٽلائيزيشن مان گذرڻو پوي ٿو. جڏهن ايڪسٽروشن جو گرمي پد مستقل هوندو آهي، جيئن ايڪسٽروشن جو تناسب وڌندو آهي، اناج جو سائز گهٽجي ويندو آهي، مضبوط ڪرڻ جو مرحلو باریکيءَ سان پکڙجي ويندو آهي، ۽ مصر جي تناسلي طاقت ۽ ڊيگهه ان مطابق وڌندي آهي؛ جڏهن ته، جيئن ايڪسٽروشن جو تناسب وڌندو آهي، ايڪسٽروشن جي عمل لاءِ گهربل ايڪسٽروشن فورس پڻ وڌي ويندي آهي، جنهن جي ڪري هڪ وڏو حرارتي اثر ٿيندو آهي، جنهن جي ڪري مصر جو اندروني گرمي پد وڌي ويندو آهي، ۽ پيداوار جي ڪارڪردگي گهٽجي ويندي آهي. هي تجربو 6063 ايلومينيم مصر جي مائڪرو اسٽرڪچر ۽ ميڪيڪل خاصيتن تي ايڪسٽروشن تناسب، خاص طور تي وڏي ايڪسٽروشن تناسب جي اثر جو مطالعو ڪندو آهي.
1 تجرباتي مواد ۽ طريقا
تجرباتي مواد 6063 ايلومينيم مصر آهي، ۽ ڪيميائي ساخت جدول 1 ۾ ڏيکاريل آهي. انگوٽ جو اصل سائيز Φ55 ملي ميٽر × 165 ملي ميٽر آهي، ۽ ان کي 6 ڪلاڪن لاءِ 560 ℃ تي هم جنس ڪرڻ جي علاج کان پوءِ Φ50 ملي ميٽر × 150 ملي ميٽر جي سائيز سان هڪ ايڪسٽروشن بلٽ ۾ پروسيس ڪيو ويندو آهي. بلٽ کي 470 ℃ تائين گرم ڪيو ويندو آهي ۽ گرم رکيو ويندو آهي. ايڪسٽروشن بيرل جو اڳي گرم ڪرڻ جو گرمي پد 420 ℃ آهي، ۽ مولڊ جو اڳي گرم ڪرڻ جو گرمي پد 450 ℃ آهي. جڏهن ايڪسٽروشن اسپيڊ (ايڪسٽروشن راڊ حرڪت جي رفتار) V=5 ملي ميٽر/s تبديل نه ٿيندي آهي، ته مختلف ايڪسٽروشن ريشو ٽيسٽ جا 5 گروپ ڪيا ويندا آهن، ۽ ايڪسٽروشن ريشو R 17 (ڊائي هول قطر D=12 ملي ميٽر جي مطابق)، 25 (ڊي=10 ملي ميٽر)، 39 (ڊي=8 ملي ميٽر)، 69 (ڊي=6 ملي ميٽر)، ۽ 156 (ڊي=4 ملي ميٽر) آهن.
ٽيبل 1 6063 ال مصر جي ڪيميائي جوڙجڪ (wt/%)
سينڊ پيپر پيسڻ ۽ ميڪينيڪل پالش ڪرڻ کان پوءِ، ميٽالوگرافڪ نمونن کي HF ري ايجنٽ سان 40٪ جي حجم جي حصي سان تقريباً 25 سيڪنڊن لاءِ ايچ ڪيو ويو، ۽ نمونن جي ميٽالوگرافڪ ڍانچي کي LEICA-5000 آپٽيڪل مائڪروسڪوپ تي ڏٺو ويو. 10 ملي ميٽر × 10 ملي ميٽر جي سائيز سان هڪ بناوت جي تجزيي جو نمونو ڪڍيل راڊ جي طول بلد حصي جي مرڪز مان ڪٽيو ويو، ۽ مٿاڇري جي دٻاءُ واري پرت کي هٽائڻ لاءِ ميڪينيڪل پيسڻ ۽ ايچنگ ڪئي وئي. نموني جي ٽن ڪرسٽل جهازن {111}، {200}، ۽ {220} جي نامڪمل قطب جي انگن اکرن کي پينالائيٽيڪل ڪمپني جي X′Pert Pro MRD ايڪس ري ڊفرڪشن اينالائيزر پاران ماپيو ويو، ۽ بناوت ڊيٽا کي X′Pert ڊيٽا ويو ۽ X′Pert ٽيڪسچر سافٽ ويئر پاران پروسيس ۽ تجزيو ڪيو ويو.
ڪاسٽ الائي جو ٽينسل نمونو انگوٽ جي مرڪز مان ورتو ويو، ۽ ٽينسل نموني کي ايڪسٽروشن کان پوءِ ايڪسٽروشن جي هدايت سان ڪٽيو ويو. گيج ايريا سائيز Φ4 ملي ميٽر × 28 ملي ميٽر هو. ٽينسل ٽيسٽ SANS CMT5105 يونيورسل مواد ٽيسٽنگ مشين استعمال ڪندي ڪيو ويو جنهن جي ٽينسل ريٽ 2 ملي ميٽر/منٽ هئي. ٽن معياري نمونن جي سراسري قيمت کي ميڪيڪل پراپرٽي ڊيٽا جي طور تي ڳڻيو ويو. ٽينسل نمونن جي فريڪچر مورفولوجي کي گهٽ-ميگنيفڪيشن اسڪيننگ اليڪٽران مائڪروسڪوپ (ڪوانٽا 2000، FEI، USA) استعمال ڪندي ڏٺو ويو.
2 نتيجا ۽ بحث
شڪل 1 ۾ as-cast 6063 ايلومينيم مصر جي ميٽالوگرافڪ مائڪرو اسٽرڪچر کي هوموجنائيزيشن علاج کان اڳ ۽ پوءِ ڏيکاريو ويو آهي. جيئن شڪل 1a ۾ ڏيکاريو ويو آهي، as-cast مائڪرو اسٽرڪچر ۾ α-Al اناج سائيز ۾ مختلف آهن، وڏي تعداد ۾ ريٽيڪولر β-Al9Fe2Si2 مرحلا اناج جي حدن تي گڏ ٿين ٿا، ۽ وڏي تعداد ۾ گرينولر Mg2Si مرحلا اناج جي اندر موجود آهن. 6 ڪلاڪن لاءِ 560 ℃ تي انگوٽ کي هم جنس ڪرڻ کان پوءِ، مصر جي ڊينڊرائيٽس جي وچ ۾ غير متوازن يوٽيڪٽڪ مرحلو بتدريج حل ٿي ويو، مصر جا عنصر ميٽرڪس ۾ حل ٿي ويا، مائڪرو اسٽرڪچر هڪجهڙو هو، ۽ سراسري اناج جو سائز تقريباً 125 μm هو (شڪل 1b).
هم جنس ٿيڻ کان اڳ
6 ڪلاڪن تائين 600 ° C تي هڪجهڙائي واري علاج کان پوءِ
شڪل 1 6063 ايلومينيم مصر جي ميٽالوگرافڪ جوڙجڪ هڪجهڙائي جي علاج کان اڳ ۽ پوءِ
شڪل 2 ۾ مختلف ايڪسٽروشن تناسب سان 6063 ايلومينيم مصر جي بارن جي ظاهري شڪل ڏيکاري ٿي. جيئن شڪل 2 ۾ ڏيکاريل آهي، مختلف ايڪسٽروشن تناسب سان نڪتل 6063 ايلومينيم مصر جي بارن جي مٿاڇري جي معيار سٺي آهي، خاص طور تي جڏهن ايڪسٽروشن تناسب 156 تائين وڌايو ويندو آهي (بار ايڪسٽروشن آئوٽ ليٽ اسپيڊ 48 ميٽر/منٽ جي مطابق)، بار جي مٿاڇري تي اڃا تائين ڪو به ايڪسٽروشن نقص نه آهي جهڙوڪ دراڙ ۽ ڇلڻ، اهو ظاهر ڪري ٿو ته 6063 ايلومينيم مصر ۾ تيز رفتار ۽ وڏي ايڪسٽروشن تناسب تحت سٺي گرم ايڪسٽروشن فارمنگ ڪارڪردگي پڻ آهي.
شڪل 2 مختلف ايڪسٽروشن تناسب سان 6063 ايلومينيم مصر جي راڊن جو ظاهر ٿيڻ
شڪل 3 6063 ايلومينيم مصر جي بار جي طول بلد حصي جي ميٽالوگرافڪ مائڪرو اسٽرڪچر کي مختلف ايڪسٽروشن تناسب سان ڏيکاري ٿي. مختلف ايڪسٽروشن تناسب سان بار جي اناج جي جوڙجڪ ڊگھائي يا ريفائنمينٽ جا مختلف درجا ڏيکاري ٿي. جڏهن ايڪسٽروشن تناسب 17 هوندو آهي، ته اصل اناج ايڪسٽروشن هدايت سان ڊگھا هوندا آهن، ان سان گڏ ٻيهر ڪرسٽل ٿيل اناج جي هڪ ننڍڙي تعداد جي ٺهڻ سان گڏ، پر اناج اڃا تائين نسبتاً ٿلها هوندا آهن، جن جي سراسري اناج جي سائيز تقريباً 85 μm هوندي آهي (شڪل 3a)؛ جڏهن ايڪسٽروشن تناسب 25 هوندو آهي، ته اناج وڌيڪ پتلا ڇڪيا ويندا آهن، ٻيهر ڪرسٽل ٿيل اناج جو تعداد وڌي ويندو آهي، ۽ سراسري اناج جي سائيز تقريباً 71 μm تائين گهٽجي ويندي آهي (شڪل 3b)؛ جڏهن ايڪسٽروشن تناسب 39 هوندو آهي، سواءِ ٿوري تعداد ۾ خراب ٿيل اناج جي، مائڪرو اسٽرڪچر بنيادي طور تي غير برابر سائيز جي برابر ري ڪرسٽل ٿيل اناج مان ٺهيل هوندو آهي، جنهن جي سراسري اناج جي سائيز تقريباً 60 μm هوندي آهي (شڪل 3c)؛ جڏهن ايڪسٽروشن تناسب 69 هوندو آهي، ته متحرڪ ري ڪرسٽلائيزيشن عمل بنيادي طور تي مڪمل ٿي ويندو آهي، ٿلها اصل اناج مڪمل طور تي هڪجهڙائي سان ٺهيل ري ڪرسٽلائيزيشن اناج ۾ تبديل ٿي ويندا آهن، ۽ سراسري اناج جي سائيز کي تقريباً 41 μm تائين بهتر ڪيو ويندو آهي (شڪل 3d)؛ جڏهن ايڪسٽروشن تناسب 156 هوندو آهي، ته متحرڪ ري ڪرسٽلائيزيشن عمل جي مڪمل ترقي سان، مائڪرو اسٽرڪچر وڌيڪ هڪجهڙائي هوندو آهي، ۽ اناج جي سائيز کي تقريباً 32 μm تائين بهتر ڪيو ويندو آهي (شڪل 3e). ايڪسٽروشن تناسب جي واڌ سان، متحرڪ ري ڪرسٽلائيزيشن عمل وڌيڪ مڪمل طور تي اڳتي وڌندو آهي، مصر جو مائڪرو اسٽرڪچر وڌيڪ هڪجهڙائي ٿي ويندو آهي، ۽ اناج جي سائيز کي خاص طور تي بهتر ڪيو ويندو آهي (شڪل 3f).
شڪل 3 6063 ايلومينيم مصر جي راڊن جي ڊگھائي حصي جي ميٽالوگرافڪ جوڙجڪ ۽ اناج جي سائيز مختلف ايڪسٽروشن تناسب سان
شڪل 4 ۾ 6063 ايلومينيم مصر جي بارن جي الٽي قطب جي انگن اکرن کي ڏيکاريو ويو آهي جن ۾ مختلف ايڪسٽروشن تناسب آهن. اهو ڏسي سگهجي ٿو ته مختلف ايڪسٽروشن تناسب سان مصر جي بارن جا مائڪرو اسٽرڪچر سڀ واضح ترجيحي رخ پيدا ڪن ٿا. جڏهن ايڪسٽروشن تناسب 17 آهي، هڪ ڪمزور <115>+<100> بناوت ٺهي ٿي (شڪل 4a)؛ جڏهن ايڪسٽروشن تناسب 39 آهي، بناوت جا جزا بنيادي طور تي مضبوط <100> بناوت ۽ ٿوري مقدار ۾ ڪمزور <115> بناوت (شڪل 4b) آهن؛ جڏهن ايڪسٽروشن تناسب 156 آهي، بناوت جا جزا بنيادي طور تي <100> بناوت آهن جن ۾ خاص طور تي وڌيل طاقت آهي، جڏهن ته <115> بناوت غائب ٿي ويندي آهي (شڪل 4c). مطالعي مان ظاهر ٿيو آهي ته منهن تي مرڪزي ڪعبي ڌاتو بنيادي طور تي <111> ۽ <100> تار جي بناوت ٺاهيندا آهن. هڪ ڀيرو بناوت ٺهي ويندي آهي، مصر جي ڪمري جي حرارت جي ميڪيڪل خاصيتون واضح انيسوٽروپي ڏيکارينديون آهن. بناوت جي طاقت ايڪسٽروشن تناسب جي واڌ سان وڌي ٿي، جنهن مان ظاهر ٿئي ٿو ته مصر ۾ ايڪسٽروشن هدايت جي متوازي هڪ خاص ڪرسٽل هدايت ۾ اناج جو تعداد بتدريج وڌي ٿو، ۽ مصر جي طول بلد تناسلي طاقت وڌي ٿي. 6063 ايلومينيم مصر جي گرم ايڪسٽروشن مواد جي مضبوط ڪرڻ واري ميڪانيزم ۾ فائن اناج کي مضبوط ڪرڻ، ڊسپلوڪيشن مضبوط ڪرڻ، بناوت کي مضبوط ڪرڻ، وغيره شامل آهن. هن تجرباتي مطالعي ۾ استعمال ٿيندڙ عمل جي پيرا ميٽرز جي حد اندر، ايڪسٽروشن تناسب کي وڌائڻ سان مٿي ڏنل مضبوط ڪرڻ واري ميڪانيزم تي هڪ فروغ ڏيندڙ اثر پوي ٿو.
شڪل 4 6063 ايلومينيم مصر جي راڊن جو ريورس پول ڊاگرام، ايڪسٽروشن جي هدايت سان مختلف ايڪسٽروشن تناسب سان
شڪل 5 مختلف ايڪسٽروشن تناسب تي خراب ٿيڻ کان پوءِ 6063 ايلومينيم مصر جي ٽينسل خاصيتن جو هڪ هسٽوگرام آهي. ڪاسٽ مصر جي ٽينسل طاقت 170 ايم پي اي ۽ ڊگھائي 10.4٪ آهي. ڪڍڻ کان پوءِ مصر جي ٽينسل طاقت ۽ ڊگھائي خاص طور تي بهتر ٿي ويندي آهي، ۽ ٽينسل طاقت ۽ ڊگھائي بتدريج ايڪسٽروشن تناسب جي واڌ سان وڌي ويندي آهي. جڏهن ايڪسٽروشن تناسب 156 هوندو آهي، ته مصر جي ٽينسل طاقت ۽ ڊگھائي وڌ ۾ وڌ قدر تائين پهچندي آهي، جيڪي ترتيب وار 228 ايم پي اي ۽ 26.9٪ آهن، جيڪو ڪاسٽ مصر جي ٽينسل طاقت کان تقريباً 34٪ وڌيڪ آهي ۽ ڊگھائي کان تقريباً 158٪ وڌيڪ آهي. 6063 ايلومينيم مصر جي ٽينسل طاقت هڪ وڏي ايڪسٽروشن تناسب سان حاصل ڪئي وئي آهي جيڪا 4-پاس برابر چينل اينگولر ايڪسٽروشن (ECAP) ذريعي حاصل ڪيل ٽينسل طاقت جي قيمت (240 MPa) جي ويجهو آهي، جيڪا 6063 ايلومينيم مصر جي 1-پاس ECAP ايڪسٽروشن ذريعي حاصل ڪيل ٽينسل طاقت جي قيمت (171.1 MPa) کان تمام گهڻي آهي. اهو ڏسي سگهجي ٿو ته هڪ وڏو ايڪسٽروشن تناسب مصر جي ميڪيڪل خاصيتن کي هڪ خاص حد تائين بهتر بڻائي سگهي ٿو.
مصر جي مشيني خاصيتن ۾ ايڪسٽروشن تناسب ذريعي واڌارو بنيادي طور تي اناج جي صاف ڪرڻ جي مضبوطي مان ايندو آهي. جيئن ايڪسٽروشن تناسب وڌندو آهي، اناج کي صاف ڪيو ويندو آهي ۽ ڊسڪلوڪشن کثافت وڌندي آهي. في يونٽ ايراضي ۾ وڌيڪ اناج جون حدون مؤثر طريقي سان ڊسڪلوڪشن جي حرڪت کي روڪي سگهن ٿيون، ڊسڪلوڪشن جي باهمي حرڪت ۽ الجھن سان گڏ، ان ڪري مصر جي طاقت کي بهتر بڻائي ٿو. اناج جيترا باریک هوندا، اناج جون حدون اوترو ئي وڌيڪ سخت هونديون، ۽ پلاسٽڪ جي خرابي وڌيڪ اناج ۾ منتشر ٿي سگهي ٿي، جيڪو دراڙن جي ٺهڻ لاءِ سازگار ناهي، دراڙن جي پکيڙ کي ڇڏي ڏيو. فريڪچر جي عمل دوران وڌيڪ توانائي جذب ڪري سگهجي ٿي، ان ڪري مصر جي پلاسٽيسٽي کي بهتر بڻائي سگهجي ٿو.
شڪل 5 ڪاسٽنگ ۽ ايڪسٽروشن کان پوءِ 6063 ايلومينيم مصر جي ٽينسل خاصيتون
مختلف ايڪسٽروشن تناسب سان خراب ٿيڻ کان پوءِ مصر جي ٽينسل فريڪچر مورفولوجي شڪل 6 ۾ ڏيکاريل آهي. ايس-ڪاسٽ نموني (شڪل 6a) جي فريڪچر مورفولوجي ۾ ڪو به ڊمپل نه مليو، ۽ فريڪچر بنيادي طور تي فليٽ علائقن ۽ ڦاٽڻ واري ڪنارن تي مشتمل هو، جيڪو ظاهر ڪري ٿو ته ايس-ڪاسٽ مصر جي ٽينسل فريڪچر ميڪانيزم بنيادي طور تي برٽل فريڪچر هو. ايڪسٽروشن کان پوءِ مصر جي فريڪچر مورفولوجي ۾ خاص طور تي تبديلي آئي آهي، ۽ فريڪچر وڏي تعداد ۾ ايڪويڪسڊ ڊمپل تي مشتمل آهي، جيڪو ظاهر ڪري ٿو ته ايڪسٽروشن کان پوءِ مصر جي فريڪچر ميڪانيزم برٽل فريڪچر کان ڊڪٽائل فريڪچر ۾ تبديل ٿي وئي آهي. جڏهن ايڪسٽروشن تناسب ننڍو هوندو آهي، ته ڊمپل گهٽ هوندا آهن ۽ ڊمپل سائيز وڏو هوندو آهي، ۽ ورڇ غير مساوي هوندو آهي؛ جيئن ايڪسٽروشن تناسب وڌندو آهي، ڊمپل جو تعداد وڌندو آهي، ڊمپل سائيز ننڍو هوندو آهي ۽ ورڇ هڪجهڙائي هوندي آهي (شڪل 6b~f)، جنهن جو مطلب آهي ته مصر ۾ بهتر پلاسٽيسٽي آهي، جيڪا مٿي ڏنل ميڪيڪل پراپرٽيز ٽيسٽ جي نتيجن سان مطابقت رکي ٿي.
3 نتيجو
هن تجربي ۾، 6063 ايلومينيم مصر جي مائڪرو اسٽرڪچر ۽ خاصيتن تي مختلف ايڪسٽروشن تناسب جي اثرن جو تجزيو ڪيو ويو جڏهن ته بلٽ سائيز، انگوٽ گرم ڪرڻ جو گرمي پد ۽ ايڪسٽروشن جي رفتار ۾ ڪا تبديلي نه رهي. نتيجا هن ريت آهن:
1) گرم ايڪسٽروشن دوران 6063 ايلومينيم مصر ۾ متحرڪ ري ڪرسٽلائيزيشن ٿيندي آهي. ايڪسٽروشن تناسب جي واڌ سان، اناج مسلسل صاف ڪيا ويندا آهن، ۽ ايڪسٽروشن جي هدايت سان ڊگھا اناج هڪجهڙا ري ڪرسٽلائيز ٿيل اناج ۾ تبديل ٿي ويندا آهن، ۽ <100> تار جي بناوت جي طاقت مسلسل وڌي ويندي آهي.
2) نفيس اناج جي مضبوطيءَ جي اثر جي ڪري، مصر جي مشيني ملڪيتن کي خارج ڪرڻ جي تناسب ۾ واڌ سان بهتر بڻايو ويندو آهي. ٽيسٽ پيرا ميٽرز جي حد اندر، جڏهن خارج ڪرڻ جو تناسب 156 هوندو آهي، ته مصر جي تناسلي طاقت ۽ ڊگھائي ترتيب وار 228 MPa ۽ 26.9٪ جي وڌ ۾ وڌ قدرن تائين پهچي ويندي آهي.
شڪل 6 ڪاسٽنگ ۽ ايڪسٽروشن کان پوءِ 6063 ايلومينيم مصر جي ٽينسل فريڪچر مورفولوجيز
3) ايز ڪاسٽ نموني جي فريڪچر مورفولوجي فليٽ علائقن ۽ آنسو ڪنارن تي مشتمل آهي. ڪڍڻ کان پوءِ، فريڪچر وڏي تعداد ۾ برابر ڊمپل تي مشتمل هوندو آهي، ۽ فريڪچر ميڪانيزم برٽل فريڪچر کان ڊڪٽائل فريڪچر ۾ تبديل ٿي ويندو آهي.
پوسٽ جو وقت: نومبر-30-2024
