ʻO ka mānoanoa pā nui 6061T6 alumini alumini e pono e kinai ma hope o ka extrusion wela. Ma muli o ka palena o ka extrusion discontinuous, e komo kekahi ʻāpana o ka ʻaoʻao i ka ʻāpana hoʻoluʻu wai me ka lohi. Ke hoʻomau ʻia ka hoʻopau ʻia ʻana o ka ingot pōkole aʻe, e hoʻopaneʻe ʻia kēia ʻāpana o ka ʻaoʻao. ʻO ke ʻano o ka hana ʻana i ka wahi hoʻopaneʻe lohi he pilikia ia e pono ai i kēlā me kēia ʻoihana hana e noʻonoʻo. Ke pōkole ka extrusion huelo hoʻopau kaʻina hana ʻōpala, nā laʻana hana i lawe ʻia i kekahi manawa kūpono a i kekahi manawa kūpono ʻole. Ke resampling mai ka ʻaoʻao, kūpono hou ka hana. Hāʻawi kēia ʻatikala i ka wehewehe kūpono ma o nā hoʻokolohua.
1. Nā mea ho'āʻo a me nā ʻano hana
ʻO ka mea i hoʻohana ʻia i kēia hoʻokolohua he 6061 alumini alumini. ʻO kāna haku mele kemika i ana ʻia e ka spectral analysis penei: Ua hoʻokō me GB/T 3190-1996 international 6061 aluminum alloy composition standard.
Ma kēia hoʻokolohua, ua lawe ʻia kahi ʻāpana o ka ʻaoʻao extruded no ka mālama ʻana i ka hopena paʻa. Ua māhele ʻia ka ʻaoʻao 400mm lōʻihi i ʻelua mau wahi. ʻO ka ʻāpana 1 ua hoʻoluʻu pololei i ka wai a kinai ʻia. Ua hoʻomāʻalili ʻia ka ʻāpana 2 i ka lewa no 90 kekona a laila hoʻoluʻu wai. Hōʻike ʻia ke kiʻikuhi hoʻāʻo ma ke Kiʻi 1.
ʻO ka 6061 aluminum alloy profile i hoʻohana ʻia i kēia hoʻokolohua i hoʻokuʻu ʻia e kahi extruder 4000UST. ʻO 500 ° C ka mahana o ka hoʻoheheʻe ʻana, 510 ° C ka mahana o ka hoʻoheheʻe ʻana, ʻo 525 ° C ka mahana o ka extrusion, ʻo ka wikiwiki extrusion he 2.1mm / s, hoʻohana ʻia ka hoʻoluʻu wai kiʻekiʻe i ka wā o ka extrusion, a me kahi 400mm. lawe ʻia ka ʻāpana hoʻāʻo lōʻihi mai ka waena o ka extruded extruded profile. ʻO 150mm ka laulā hāpana a ʻo 10.00mm ke kiʻekiʻe.
Ua māhele ʻia nā laʻana i lawe ʻia a laila hoʻoponopono hou ʻia i ka hoʻonā. ʻO 530°C ka mahana o ka hoʻonā ʻana a he 4 hola ka manawa hoʻonā. Ma hope o ka lawe ʻana iā lākou i waho, waiho ʻia nā laʻana i loko o kahi pahu wai nui me ka hohonu o ka wai o 100mm. Hiki i ka pahu wai nui ke hoʻololi liʻiliʻi ka mahana o ka wai i loko o ka pahu wai ma hope o ka hoʻomaʻamaʻa wai ʻana o ka hāpana ma ka ʻāpana 1, e pale ana i ka piʻi ʻana o ka wela o ka wai mai ka hoʻopili ʻana i ka ikaika hoʻoluʻu wai. I ka wā o ka hoʻoluʻu wai, e hōʻoia i ka mahana o ka wai i loko o 20-25 ° C. ʻO nā laʻana i hoʻopau ʻia ua ʻelemakule ma 165 ° C * 8h.
E lawe i kekahi hapa o ka hāpana 400mm lōʻihi 30mm laula 10mm mānoanoa, a hana i ka Brinell paakiki. Hana i 5 ana i kēlā me kēia 10mm. E lawe i ka waiwai awelika o ka paakiki 5 Brinell e like me ka hopena o ka paakiki Brinell ma keia wahi, a e nana i ke ano o ka hoololi paakiki.
Ua hoʻāʻo ʻia nā ʻano mechanical o ka profile, a ua hoʻomalu ʻia ka ʻāpana parallel tensile 60mm ma nā kūlana like ʻole o ka hāpana 400mm e nānā i nā waiwai tensile a me kahi wahi haʻihaʻi.
Ua hoʻohālikelike ʻia ke kahua wela o ka hoʻoheheʻe ʻana i ka wai o ka hāpana a me ka hoʻopaʻa ʻana ma hope o ka lohi o 90s ma o ka polokalamu ANSYS, a ua nānā ʻia nā helu hoʻoluʻu o nā profiles ma nā kūlana like ʻole.
2. Nā hopena hoʻokolohua a me ka nānā ʻana
2.1 Nā hopena ho'āʻo paʻakikī
Hōʻike ka Figure 2 i ka ʻāwili hoʻololi paʻakikī o kahi laʻana 400mm lōʻihi i ana ʻia e kahi mea hoʻāʻo paʻakikī Brinell (ʻo ka lōʻihi o ka abscissa he 10mm, a ʻo ka pālākiō 0 ka laina hoʻokaʻawale ma waena o ke kinai maʻamau a me ka hoʻopanee hoʻopaneʻe). Hiki ke ʻike ʻia ʻo ka paʻakikī ma ka hopena hoʻoluʻu wai paʻa ma kahi o 95HB. Ma hope o ka laina hoʻokaʻawale ma waena o ka hoʻoheheʻe ʻana i ka wai a me ka hoʻopaneʻe ʻana i ka hoʻoheheʻe ʻana o ka wai i ka 90s, hoʻomaka ka paʻakikī e emi, akā lohi ka emi ʻana i ka wā mua. Ma hope o 40mm (89HB), hāʻule nui ka paʻakikī, a hāʻule i ka waiwai haʻahaʻa (77HB) ma 80mm. Ma hope o 80mm, ʻaʻole i hoʻomau ka paʻakikī i ka emi ʻana, akā ua hoʻonui ʻia i kekahi ʻano. Ua liʻiliʻi ka hoʻonui. Ma hope o 130mm, ʻaʻole i loli ka paʻakikī ma kahi o 83HB. Hiki ke noʻonoʻo ʻia ma muli o ka hopena o ka lawe ʻana i ka wela, ua hoʻololi ʻia ka helu hoʻoluʻu o ka ʻāpana hoʻopaneʻe i hoʻopanee ʻia.
2.2 Nā hopena hoʻokolohua hana a me ka nānā ʻana
Hōʻike ka papa 2 i nā hopena o nā hoʻokolohua tensile i hana ʻia ma nā laʻana i lawe ʻia mai nā kūlana like ʻole o ka ʻāpana like. Hiki ke ʻike ʻia ʻo ka ikaika tensile a me ka ikaika hua o ka No. 1 a me ka No. 2 aneane ʻaʻohe loli. Ke piʻi aʻe ka hapa o ka hoʻopaneʻe ʻana i ka hoʻopau ʻana, ʻo ka ikaika tensile a me ka hoʻoulu ʻana i ka ikaika o ka alloy e hōʻike ana i kahi ʻano iho nui. Eia naʻe, ʻoi aku ka ikaika o ka tensile ma kēlā me kēia wahi hoʻohālike ma mua o ka ikaika maʻamau. Ma kahi wale nō me ka paʻakikī haʻahaʻa, ʻoi aku ka haʻahaʻa o ka ikaika o ka hāʻawi ʻana ma mua o ka maʻamau hāpana, ʻaʻole kūpono ka hana hāpana.
Hōʻike ka Figure 4 i nā hopena waiwai tensile o ka hāpana No. ʻO ka emi ʻana o ka paʻakikī e hōʻike ana ua hoʻemi ʻia ka hana o ka hāpana, akā e emi mālie ka paʻakikī, e emi wale ana mai 95HB a i kahi 91HB ma ka hopena o ka pauku like. E like me ka mea i ʻike ʻia mai nā hopena hana ma ka Papa 1, ua emi ka ikaika tensile mai 342MPa a i 320MPa no ka hoʻoluʻu wai. I ka manawa like, ua ʻike ʻia aia ka ʻāpana haʻihaʻi o ka hāpana tensile ma ka hope o ka ʻāpana like me ka ʻoi loa o ka paʻakikī. ʻO kēia no ka mea mamao loa ia mai ka hoʻoluʻu wai, ua hoʻemi ʻia ka hana alloy, a hiki ka hopena i ka palena ikaika tensile mua e hana i kahi ʻāʻī i lalo. ʻO ka hope, haʻihaʻi mai kahi haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa, a kūlike ke kūlana haʻihaʻi me nā hopena hoʻokolohua hana.
Hōʻike ka Figure 5 i ka ʻōwili paʻakikī o ka ʻāpana like o ka hāpana No. 4 a me ke kūlana haʻihaʻi. Hiki ke ʻike ʻia ʻo ka mamao loa mai ka laina hoʻokaʻawale hoʻoluʻu wai, ʻoi aku ka haʻahaʻa o ka paʻakikī o ka hopena hoʻopaneʻe lohi. I ka manawa like, aia ka wahi haʻihaʻi ma ka hopena kahi i haʻahaʻa ai ka paʻakikī, 86HB fractures. Mai ka Papa 2, ua ʻike ʻia ʻaneʻane ʻaʻohe deformation plastik ma ka hopena hoʻoluʻu wai. Mai ka Papa 1, ua ʻike ʻia ka hōʻemi nui ʻana o ka hana hāpana (ikaika tensile 298MPa, hua 266MPa). ʻO ka ikaika tensile he 298MPa wale nō, ʻaʻole i hiki i ka ikaika hoʻohua o ka hopena hoʻoluʻu wai (315MPa). Ua hoʻokumu ka hopena i kahi ʻāʻī i lalo i ka haʻahaʻa ma mua o 315MPa. Ma mua o ka ha'iha'i 'ana, ua ho'ololi 'ia ka elastic deformation ma ka wahi i ho'olu'u wai. I ka nalo ʻana o ke koʻikoʻi, ua nalo ke koʻikoʻi ma ka hopena hoʻoluʻu wai. ʻO ka hopena, ʻaʻohe loli ka nui o ka deformation i loko o ka wahi hoʻoluʻu wai ma ka Papa 2. Haʻi ka hāpana ma ka hopena o ke ahi lohi lohi, ua hoʻemi ʻia ka ʻāpana deformed, a ʻo ka paʻakikī o ka hopena ka haʻahaʻa, e hopena i ka hoʻemi nui ʻana i nā hopena hana.
E lawe i nā laʻana mai ka 100% hoʻopaneʻe ʻia ma ka hopena o ka 400mm specimen. Hōʻike ke kiʻi 6 i ka pihi paʻakikī. Hoʻemi ʻia ka paʻakikī o ka ʻāpana like ma kahi o 83-84HB a paʻa. Ma muli o ke kaʻina hana like, ʻano like ka hana. ʻAʻole ʻike ʻia ke ʻano maʻamau i ke kūlana haʻihaʻi. ʻOi aku ka haʻahaʻa o ka hana alloy ma mua o ka hāʻina wai-quenched sample.
I mea e 'imi hou aku ai i ka ma'amau o ka hana a me ka ha'iha'i, ua koho 'ia ka pauku like o ka tensile specimen kokoke i ka palena ha'aha'a o ka pa'akikī (77HB). Mai ka Papa 1, ua ʻike ʻia ua hoʻemi nui ʻia ka hana, a ua ʻike ʻia ka wahi haʻihaʻi ma kahi haʻahaʻa o ka paʻakikī ma ke Kiʻi 2.
2.3 Nā hualoaʻa hōʻike ANSYS
Hōʻike ka Figure 7 i nā hopena o ka hoʻohālikelike ANSYS o nā pihi hoʻomaha ma nā kūlana like ʻole. Hiki ke ʻike ʻia ua hāʻule koke ka mahana o ka hāpana ma ka wahi hoʻoluʻu wai. Ma hope o 5s, ua hāʻule ka mahana ma lalo o 100 ° C, a ma 80mm mai ka laina mahele, ua hāʻule ka mahana ma kahi o 210 ° C ma 90s. ʻO ka hāʻule ʻana o ka mahana he 3.5°C/s. Ma hope o 90 kekona i loko o ka ʻāpana hoʻoluʻu ea, hāʻule ka mahana ma kahi o 360°C, me ka awelika hāʻule o 1.9°C/s.
Ma o ka loiloi hana a me nā hopena hoʻohālikelike, ʻike ʻia ʻo ka hana o ka wahi hoʻoluʻu wai a me ka wahi hoʻopaneʻe hoʻopaneʻe he ʻano hoʻololi e hoʻemi mua a laila piʻi iki. Hoʻopilikia ʻia e ka hoʻoluʻu wai ma kahi kokoke i ka laina hoʻokaʻawale, hoʻohaʻahaʻa ka hoʻohaʻahaʻa wela i ka hāʻule ʻana o ka hāpana ma kekahi wahi i ka emi o ka hoʻoluʻu wai (3.5°C/s). ʻO ka hopena, ʻo Mg2Si, ka mea i hoʻopaʻa ʻia i loko o ka matrix, ua hoʻokahe nui ʻia ma kēia wahi, a hāʻule ka mahana ma kahi o 210 ° C ma hope o 90 kekona. ʻO ka nui o ka Mg2Si precipitated alakaʻi i kahi hopena liʻiliʻi o ka hoʻoluʻu wai ma hope o 90 s. ʻO ka nui o ka Mg2Si hoʻoikaika ʻana i hoʻonui ʻia ma hope o ka mālama ʻana i ka wā kahiko ua hoʻemi nui ʻia, a ua hoʻemi ʻia ka hana hāpana. Eia nō naʻe, ʻaʻole liʻiliʻi ka hopena o ka ʻāpana kinai hoʻopaneʻe ma kahi mamao loa mai ka laina hoʻokaʻawale ʻana e ka hoʻoheheʻe ʻana i ka wela hoʻoluʻu wai, a ʻoi aku ka mālie o ka huila ma lalo o nā kūlana hoʻoluʻu (1.9°C/s). He wahi liʻiliʻi wale nō o ka māhele Mg2Si e hoʻoheheʻe mālie, a ʻo ka mahana he 360C ma hope o 90s. Ma hope o ka hoʻoluʻu wai, aia ka hapa nui o ka Mg2Si i loko o ka matrix, a hoʻopuehu a hoʻoheheʻe ʻia ma hope o ka ʻelemakule, kahi mea e hoʻoikaika ai.
3. Ka hopena
Ua ʻike ʻia ma o nā hoʻokolohua e hoʻemi mua ka hoʻopaʻa ʻana i ka hoʻopaneʻe ʻana i ka paʻakikī o ka ʻāpana hoʻopaneʻe i hoʻopaneʻe ʻia ma ke kikowaena o ke kinai maʻamau a me ka hoʻopaneʻe hoʻopaneʻe a hoʻonui iki a hiki i ka hoʻopaʻa ʻana.
No ka 6061 alumini alumini, ʻo ka ikaika tensile ma hope o ka hoʻopiʻi maʻamau a me ka hoʻopaneʻe hoʻopaneʻe no 90 s he 342MPa a me 288MPa pākahi, a ʻo nā ikaika hoʻohua he 315MPa a me 252MPa, ʻo ia mau mea ʻelua e kūpono i nā kūlana hana hoʻohālike.
Aia kekahi ʻāina me ka paʻakikī haʻahaʻa, i hoʻemi ʻia mai ka 95HB a i ka 77HB ma hope o ke kinai maʻamau. ʻO ka hana ma ʻaneʻi ka haʻahaʻa loa, me ka ikaika tensile o 271MPa a me ka ikaika o ka 220MPa.
Ma o ANSYS kālailai, ua ʻike ʻia ka emi ʻana o ka helu hoʻoluʻu ma kahi haʻahaʻa haʻahaʻa loa i ka 90s hoʻopaneʻe ʻia kahi hoʻopau ʻana ma kahi o 3.5°C i kēlā me kēia kekona, ka hopena i ka lawa ʻole o ka hopena paʻa o ka pae hoʻoikaika Mg2Si. Wahi a kēia ʻatikala, hiki ke ʻike ʻia ka ʻike ʻana o ka helu pōʻino hana i ka wahi hoʻopaneʻe lohi ma ka hui ʻana o ka quenching maʻamau a me ka hoʻopaneʻe hoʻopaneʻe, a ʻaʻole mamao loa mai ka hui, he kumu alakaʻi koʻikoʻi no ka paʻa ʻana o ka huelo extrusion. hoʻopau kaʻina hana ʻōpala.
Hoʻoponopono ʻia e May Jiang mai MAT Aluminum
Ka manawa hoʻouna: ʻAukake-28-2024
