1 Cuvânt înainte
Seria 2 din aluminiu din seria -2017 este primul aliaj din aluminiu din industria aliajului Al-Cu-Mg, compoziția sa este rezonabilă și performanța generală este mai bună. Oprirea la rece este utilizată în condiții de îmbătrânire naturală. Cu toate acestea, procesul de răcire off-line este relativ greoaie, iar cerințele de performanță ale echipamentului pentru tratarea termică sunt, de asemenea, relativ ridicate, iar răcirea off-line poate provoca cu ușurință coarnerea locală a grâului și temperatura soluției off-line poate provoca cu ușurință duritate insuficientă. În această lucrare este studiată metoda de extrudare inversă de răcire in-line + tragere + îmbătrânire artificială pentru a produce o bară de aliaj de înaltă precizie, de înaltă duritate 2017. Se discută efectul diferitelor procese de tratare termică și rata de prelucrare a desenului asupra performanței barei de aliaj 2017. Prin optimizarea tratamentului termic și a procesului de tragere, am produs produse care satisfac cerințele clienților.
Cerințe tehnice ale produsului: aliaj de calitate 2017, diametru produs φ27,1 ± 0,2mm, duritate ≥ Hv135, lungime de livrare: 2500mm, grad de încovoiere: ≤ 0,6mm / 2500mm.
2 Legendă de proiectare pentru extrudare inversă
3 Procesul de producție
3.1
compoziție chimică
Prin proiectarea optimă a aliajului, compoziția chimică a tijei de aluminiu este controlată așa cum se arată în Tabelul 1:
Tabelul 1 Compoziția de aliaj 2017
3.2
Procesul de extrudare
Precizări pentru lingouri de lingouri: φ130 × 205mm, 1100 de mașini de extrudare cu acțiune unică cu acțiune unică, în două bare, cu specificații φ28,5mm și φ27,8mm. Parametrii procesului de extrudare sunt prezentați în Tabelul 2:
Tabelul 2 Parametrii procesului de extrudare
3.3
Tratament termic
Au fost investigate efectele stingerii on-line + îmbătrânirea naturală, îmbătrânirea naturală + îmbătrânirea artificială, îmbătrânirea naturală + desenul + îmbătrânirea artificială și efectul acesteia asupra durității și îndoirii produsului.
3.4
Rata de procesare a desenului
Tijele de aluminiu φ28,5mm și φ27,8mm au fost trase la barele φ27,1mm utilizând diferite viteze de prelucrare pentru a verifica efectul diferitelor rate de procesare asupra durității și îndoirii produselor.
4 Planul de testare
Tijele φ28,5mm și φ27,8mm care au fost supuse unei reacții de stingere in-line a extrudării inverse sunt investigate experimental în modul următor în timpul procesului de producție.
4.1 Barele extrudate s-au maturat timp de 2 h, 5 h, 10 h, 24 h, 36 h, 48 h, 72 h și 110 h, iar duritatea după îmbătrânirea naturală a fost măsurată.
4.2 După îmbătrânirea naturală timp de 2,5 h și 36 h, a fost efectuată din nou o îmbătrânire artificială pentru a examina efectul asupra durității ulterioare de îmbătrânire artificială.
4.3 Îmbătrânirea naturală a barei după tratamentul termic deformat "trage + îmbătrânire artificială", testarea impactului său asupra durității;
4.4 A fost examinat efectul diferitelor rate de procesare a tragerii asupra durității și îndoirii barelor.
5 Rezultatele experimentale și analiza
5.1. Testul de îmbătrânire naturală după stingerea prin extrudare
Luați 10 bare stinsi cu diametrul φ27,8 ± 0,10 mm online și plasați-le timp de 2h, 5h, 10h, 24h, 36h, 48h, 72h și 110h pentru îmbătrânirea naturală. Măsurați duritatea acestora și trageți curba naturală de durată a îmbătrânirii, așa cum se arată în figura 3.
Figura 3 Curba de întărire a îmbătrânirii naturale a tijei de aluminiu 2017
Se poate observa din figura 3 că, după stingerea online a barei extrudate din aliaj 2017, îmbătrânirea naturală atinge duritatea maximă timp de 3 zile, iar duritatea maximă poate ajunge la Hv 120 sau cam așa.
5.2 Îmbătrânirea artificială după îmbătrânirea naturală
Se efectuează o răcire cu răcire în apă, cu un diametru de 20,8 ± 0,10 mm, proba 20, îmbătrânirea naturală de 2,5 ore, 36 ore și apoi (170 ° C × 8 ore) îmbătrânirea artificială, duritatea măsurată în tabelul 3.
Tabelul 3 Duritatea îmbătrânirii artificiale după îmbătrânirea în anul 2017
Din datele din tabelul 3 se poate observa că duritatea finală obținută prin îmbătrânirea artificială timp de 2,5 ore sau 36 de ore după îmbătrânirea naturală este în esență aceeași cu duritatea maximă obținută prin îmbătrânirea naturală.
5.3 Îmbătrânirea naturală după testarea și încercarea artificială de îmbătrânire
Au fost prelevate probe de 38 de șarje cu diametrul φ27,8 ± 0,10 mm, răcite cu apă și stins în linie, iar apoi îmbătrânirea naturală a fost efectuată timp de 2h, 18h și, respectiv, 42h. După desen, bara a fost realizată într-un ecartament φ27.1mm, iar îmbătrânirea artificială a fost efectuată la (170 ° C × 8h). Duritatea măsurată este prezentată în tabelul 4.
Tabelul 4 Duritatea stratului de aluminiu 2017 după îmbătrânirea naturală
Din tabelul 4 se poate observa că atunci când viteza de procesare a desenului nu se modifică, timpul natural de îmbătrânire poate crește duritatea barei după "tragere + îmbătrânire artificială", iar după 18 ore de maturare naturală, duritatea "desen + îmbătrânire artificială" este efectuată. Valorile pot satisface specificațiile produsului.
Efectul ratei desenului asupra durității barelor
Se iau 10 tije de diametru φ28.5mm și φ27.8mm, îmbătrânirea naturală 18h după tragerea în f27.1mm, rata de procesare a fost de 15.3%, 8.2% și apoi a fost măsurată îmbătrânirea artificială (170 ° C × 8h) duritatea este prezentată în Figura 4.
Figura 4 Efectul diferitelor viteze de tragere asupra durității finale a barelor de aluminiu de 2017
5.5 Experimentarea efectului ratei de tragere asupra ratei de îndoire
Când bara φ28,5mm a fost trasă o dată la un produs φ27,1 ± 0,2mm, viteza de procesare a fost de 15,3%. Datorită ratei excesive de procesare, tensiunea reziduală a produsului este mare, suprafața produsului este zgâriată cu ușurință și produsul este îndoit grav. După îndreptarea repetată, cerința de îndoire nu poate fi satisfăcută.
După trecerea la procesul de tragere cu trei treceri: prima trecere de la φ28,5mm trasată în φ27,9mm, a doua trecere de la φ27,9mm desen φ27,4mm, a treia trecere de la φ27,4mm trase în φ27. 1 ± 0,2 mm, rata de procesare a fost de 6,7%, 5,8% și, respectiv, 3,6%. Deși zgârierea pe suprafața produsului a fost redusă și îndoirea sa îmbunătățit într-o anumită măsură, viteza de trecere a produsului a fost încă foarte scăzută, doar 35,6. %calificat.
În timp ce a luat 27 de bucăți de bare de diametru de 27,8 mm într-un produs φ27,1 ± 0,2 mm la un moment dat, rata de procesare a fost de 8,2%. După îndreptare, produsul finit a fost tăiat la 2500 mm. Toate încercările de încovoiere au fost calificate. Rezultatele sunt prezentate în Tabelul 5.
Tabelul 5 Rezultatele testului de îndoire a tijei de aluminiu 2017
6 în concluzie
Din perspectiva simplificării procesului de producție și a optimizării procesului de producție, acest articol se concentrează asupra metodelor de producere a barelor de aliaj de înaltă precizie și cu duritate ridicată 2017 sub diferite procese de tratare termică și rate diferite de prelucrare a desenului.
6.1 În condițiile de extrudare de mai sus, valoarea maximă a durității aliajelor naturale după stingerea on-line stinsă de aliajele 2017 poate ajunge la aproximativ Hv 120 după 3 zile. Îmbătrânirea artificială după îmbătrânirea naturală nu are nici un efect evident asupra durității.
6.2 Extinderea timpului natural de îmbătrânire înainte de desenarea barei, poate crește duritatea arderii artificiale după desen.
6.3 Creșterea vitezei de prelucrare a desenului poate crește duritatea produsului după îmbătrânirea artificială.
6.4 În aceleași condiții de desen, viteza de procesare a desenului are un efect asupra îndoirii produsului. Cu cât este mai mare rata de procesare, cu atât este mai mare îndoirea;
6.5 Țiglă de extrudare cu temperatură de ieșire extinsă de 27,7 mm, care este stinsă peste 470 ° C, după îmbătrânirea naturală mai mult de 18 ore, o dată atinsă în bara φ27,1 ± 0,02 mm și apoi la îmbătrânirea artificială (170 ° C × 8 ore) Poate atinge HV ≥ 135, certitudine ≤ 0,6mm / 2500mm.
Disclaimer: Conținutul acestui articol este reprodus din lumea modei, editată și editată de Aluminium Plus. Dreptul de autor aparține autorului original. Scopul retipăririi este de a transmite mai multe informații. Nu înseamnă că acest public este de acord cu opiniile sale și că este responsabil pentru autenticitatea sa. Dacă sunteți implicat în conținutul lucrării, al drepturilor de autor și al altor probleme, vă rugăm să sunați sau să scrieți o scrisoare, o vom face cu promptitudine!
