D'Liichtgewiicht vun Autoen ass e gemeinsamt Zil vun der globaler Automobilindustrie. D'Erhéijung vun der Notzung vun Aluminiumlegierungsmaterialien an Automobilkomponenten ass d'Entwécklungsrichtung fir modern nei Gefierer. D'Aluminiumlegierung 6082 ass eng hëtzebehandelbar, verstäerkt Aluminiumlegierung mat mëttlerer Festigkeit, exzellenter Formbarkeet, Schweessbarkeet, Middegkeetsbeständegkeet a Korrosiounsbeständegkeet. Dës Legierung kann a Päifen, Staangen a Profiler extrudéiert ginn, a si gëtt wäit verbreet an Automobilkomponenten, geschweesste Strukturdeeler, Transport an der Bauindustrie benotzt.
Aktuell gëtt et a China limitéiert Fuerschung iwwer d'Aluminiumlegierung 6082 fir den Asaz an neien Energieautoen. Dofir ënnersicht dës experimentell Studie d'Auswierkunge vum Elementgehalt vun der 6082-Aluminiumlegierung, den Extrusiounsprozessparameter, d'Härtungsmethoden, etc., op d'Leeschtung an d'Mikrostruktur vum Legierungsprofil. Dës Studie zielt drop of, d'Zesummesetzung vun der Legierung an d'Prozessparameter ze optimiséieren, fir Materialien aus 6082-Aluminiumlegierung ze produzéieren, déi fir nei Energieautoen gëeegent sinn.
1. Testmaterialien a Methoden
Experimentelle Prozessablauf: Legierungszesummesetzungsverhältnis – Schmëlze vu Barren – Homogeniséierung vu Barren – Barrensägen zu Barren – Extrusioun vu Profiler – In-line-Ofkillung vu Profiler – Kënschtlech Alterung – Virbereedung vun Testproben.
1.1 Virbereedung vun Ingots
Bannent dem internationale Beräich vun den 6082 Aluminiumlegierungszusammensetzungen goufen dräi Zusammensetzungen mat méi enke Kontrollberäicher ausgewielt, bezeechent als 6082-/6082″, 6082-Z, mam selwechte Si-Elementgehalt. Mg-Elementgehalt, y > z; Mn-Elementgehalt, x > y > z; Cr, Ti-Elementgehalt, x > y = z. Déi spezifesch Zilwäerter fir d'Legierungszusammensetzung sinn an der Tabell 1 gewisen. D'Barrengoss gouf mat enger semi-kontinuéierlecher Waasserkillungsmethod duerchgefouert, gefollegt vun enger Homogeniséierungsbehandlung. All dräi Barren goufen mat dem etabléierte System vun der Fabréck bei 560°C fir 2 Stonnen mat Waasserniwwelkillung homogeniséiert.
1.2 Extrusioun vu Profiler
D'Parameter vum Extrusiounsprozess goufen entspriechend fir d'Heiztemperatur vum Billet an d'Ofkillungsgeschwindegkeet beim Ofkille ugepasst. De Querschnitt vun den extruéierte Profiler gëtt an der Figur 1 gewisen. D'Parameter vum Extrusiounsprozess sinn an der Tabell 2 gewisen. De Formungsstatus vun den extruéierte Profiler gëtt an der Figur 2 gewisen.
2. Testresultater an Analyse
Déi spezifesch chemesch Zesummesetzung vun de Profiler aus der Aluminiumlegierung 6082 bannent den dräi Zesummesetzungsberäicher gouf mat engem Schwäizer ARL-Direktliesspektrometer bestëmmt, wéi an der Tabell 3 gewisen.
2.1 Leeschtungstester
Zum Vergläich gouf d'Leeschtung vun den dräi Legierungsprofiler aus der Zesummesetzung mat verschiddenen Härtungsmethoden, identeschen Extrusiounsparameteren an Alterungsprozesser ënnersicht.
2.1.1 Mechanesch Leeschtung
Nom kënschtlechen Alteren bei 175°C fir 8 Stonnen goufen Standardprouwen aus der Extrusiounsrichtung vun de Profiler fir d'Zuchprüfung mat enger elektronescher Universalprüfmaschinn vu Shimadzu AG-X100 geholl. Déi mechanesch Leeschtung no kënschtlechen Alteren fir verschidde Zesummesetzungen a Läschmethoden ass an der Tabell 4 gewisen.
Aus der Tabell 4 kann een erkennen, datt déi mechanesch Leeschtung vun alle Profiler déi national Standardwäerter iwwerschreit. Profiler, déi aus 6082-Z-Legierungsbillets hiergestallt goufen, haten eng méi niddreg Dehnung nom Broch. Profiler, déi aus 6082-7-Legierungsbillets hiergestallt goufen, haten déi héchst mechanesch Leeschtung. 6082-X-Legierungsprofiler, mat verschiddene Festléisungsmethoden, hunn eng besser Leeschtung mat schnelle Ofkillungs- a Schallbehandlungsmethoden opgewisen.
2.1.2 Biegeleistungstester
Mat enger elektronescher universeller Testmaschinn goufen Dräi-Punkt-Biegtester op Prouwe gemaach, an d'Biegresultater sinn an der Figur 3 gewisen. Figur 3 weist, datt Produkter, déi aus 6082-Z-Legierungs-Billets hiergestallt goufen, staark Orangenschuel op der Uewerfläch an Rëss um Réck vun de gebéite Prouwe haten. Produkter, déi aus 6082-X-Legierungs-Billets hiergestallt goufen, haten eng besser Biegeeistung, glat Uewerflächen ouni Orangenschuel a nëmme kleng Rëss op Positiounen, déi duerch geometresch Bedéngungen um Réck vun de gebéite Prouwe limitéiert sinn.
2.1.3 Inspektioun mat héijer Vergréisserung
D'Prouwe goufen ënner engem Carl Zeiss AX10 optesche Mikroskop fir d'Mikrostrukturanalyse observéiert. D'Resultater vun der Mikrostrukturanalyse fir déi dräi Legierungsprofiler mat der Zesummesetzung sinn an der Figur 4 gewisen. Figur 4 weist, datt d'Käregréisst vu Produkter, déi aus 6082-X Staangen a 6082-K Legierungsbillets hiergestallt goufen, ähnlech war, mat enger liicht besserer Käregréisst an der 6082-X Legierung am Verglach mat der 6082-y Legierung. Produkter, déi aus 6082-Z Legierungsbillets hiergestallt goufen, haten méi grouss Käregréissten a méi déck Cortexschichten, wat méi einfach zu enger Orangenschuel op der Uewerfläch an enger geschwächter interner Metallverbindung gefouert huet.
2.2 Resultatanalyse
Baséierend op den uewe genannten Testergebnisse kann een dovun ausgoen, datt den Design vun der Legierungszesummesetzung d'Mikrostruktur, d'Leeschtung an d'Formbarkeet vun extrudéierte Profiler signifikant beaflosst. En erhéichte Mg-Elementgehalt reduzéiert d'Plastizitéit vun der Legierung a féiert zu Rëssbildung während der Extrusioun. En héije Mn-, Cr- an Ti-Gehalt huet e positiven Effekt op d'Verfeinerung vun der Mikrostruktur, wat sech dann nees positiv op d'Uewerflächenqualitéit, d'Biegleistung an d'Gesamtleistung auswierkt.
3. Schlussfolgerung
Den Element Mg beaflosst d'mechanesch Leeschtung vun der Aluminiumlegierung 6082 däitlech. En erhéichte Mg-Gehalt reduzéiert d'Plastizitéit vun der Legierung a féiert zu Rëssbildung während der Extrusioun.
Mn, Cr an Ti hunn e positiven Effekt op d'Mikrostrukturverfeinerung, wat zu enger verbesserter Uewerflächenqualitéit an der Biegeleistung vun extrudéierte Produkter féiert.
Verschidde Killintensitéiten hunn e merkbare Afloss op d'Leeschtung vu Profiler aus Aluminiumlegierung 6082. Fir den Automobilsport suergt d'Benotzung vun engem Killprozess mat Waasserniwwel gefollegt vun enger Waasserspraykillung fir eng besser mechanesch Leeschtung a garantéiert d'Form- a Dimensiounsgenauegkeet vun de Profiler.
Geännert vum May Jiang vu MAT Aluminum
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 26. Mäerz 2024
