የ 6060 የአልሙኒየም ቢሊዎች ግብረ-ሰዶማዊነት መርህ

የኤክስትራክሽን ሜካኒካል ባህሪያት እንደታሰበው ካልሆነ, ትኩረት በአብዛኛው የሚያተኩረው በቢሊው የመጀመሪያ ስብጥር ላይ ወይም በማራገፍ / የእርጅና ሁኔታዎች ላይ ነው. ጥቂት ሰዎች ግብረ-ሰዶማዊነት እራሱ ጉዳይ ሊሆን ይችላል ብለው ይጠይቃሉ። እንደ እውነቱ ከሆነ, ግብረ-ሰዶማዊነት ደረጃ ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ማስወጫዎች ለማምረት ወሳኝ ነው. የግብረ-ሰዶማዊነት ደረጃን በትክክል አለመቆጣጠር ወደዚህ ሊመራ ይችላል-

● የግኝት ግፊት መጨመር

● ተጨማሪ ጉድለቶች

●ከአኖዲንግ በኋላ ሸካራማነቶችን ያንሱ

● ዝቅተኛ የማውጣት ፍጥነት

● ደካማ ሜካኒካዊ ባህሪያት

ተመሳሳይነት ያለው ደረጃ ሁለት ዋና ዓላማዎች አሉት-ብረት-የያዙ ኢንተርሜታል ውህዶችን በማጣራት እና ማግኒዥየም (ኤምጂ) እና ሲሊከን (ሲ) እንደገና ማሰራጨት. ተመሳሳይነት ከመፈጠሩ በፊት እና በኋላ የቢሊቱን ጥቃቅን መዋቅር በመመርመር አንድ ሰው በሚወጣበት ጊዜ ቢሊው ጥሩ አፈፃፀም እንዳለው መተንበይ ይችላል።

በጠንካራነት ላይ የBillet Homogenization ውጤት

በ 6XXX extrusions ውስጥ ጥንካሬ የሚመጣው በእርጅና ጊዜ ከተፈጠሩት Mg- እና Si-rich ደረጃዎች ነው። እነዚህን ደረጃዎች የመፍጠር ችሎታ እርጅና ከመጀመሩ በፊት ንጥረ ነገሮቹን ወደ ጠንካራ መፍትሄ በማስቀመጥ ላይ የተመሰረተ ነው. Mg እና Si በመጨረሻ የጠንካራው መፍትሄ አካል እንዲሆኑ ብረቱ ከ 530 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ በፍጥነት ማጥፋት አለበት። ከዚህ ነጥብ በላይ ባለው የሙቀት መጠን፣ Mg እና Si በተፈጥሯቸው ወደ አሉሚኒየም ይሟሟሉ። ነገር ግን, በሚወጣበት ጊዜ, ብረቱ ከዚህ የሙቀት መጠን በላይ ለአጭር ጊዜ ብቻ ይቀራል. ሁሉም Mg እና Si መሟሟታቸውን ለማረጋገጥ የMg እና Si ቅንጣቶች በአንጻራዊ ሁኔታ ትንሽ መሆን አለባቸው። እንደ አለመታደል ሆኖ፣ በሚወስዱበት ጊዜ ኤምጂ እና ሲ በአንፃራዊነት ትልቅ የMg₂Si ብሎኮች (ምስል 1 ሀ) ይዘንባል (ምስል 1 ሀ)።

ለ 6060 ቢልቶች የተለመደው ተመሳሳይነት ያለው ዑደት 560 ° ሴ ለ 2 ሰዓታት ነው. በዚህ ሂደት ውስጥ፣ ብሌቱ ከ530 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ ስለሚቆይ፣ Mg₂Si ይሟሟል። በሚቀዘቅዝበት ጊዜ, በጣም ጥሩ በሆነ ስርጭት ውስጥ እንደገና ይረጫል (ምስል 1 ሐ). ተመሳሳይነት ያለው የሙቀት መጠን በቂ ካልሆነ ወይም ጊዜው በጣም አጭር ከሆነ አንዳንድ ትላልቅ Mg₂Si ቅንጣቶች ይቀራሉ። ይህ በሚሆንበት ጊዜ ከኤክስትራክሽን በኋላ ያለው ጠጣር መፍትሄ አነስተኛ MG እና ሲ ይይዛል፣ ይህም ከፍተኛ መጠን ያለው የመደንዘዝ መጠን ለመፍጠር የማይቻል ያደርገዋል - ይህም ወደ መቀነስ ሜካኒካል ባህሪዎች ያመራል።

ምስል 1. የጨረር ማይክሮግራፍ የተወለወለ እና 2% ኤችኤፍ-የተከተተ 6060 ቢልቶች፡ (ሀ) እንደ-ካስት፣ (ለ) ከፊል ግብረ-ሰዶማዊ፣ (ሐ) ሙሉ ለሙሉ ተመሳሳይነት ያለው።

ብረትን በያዙ ኢንተርሜታሊኮች ላይ የሆሞጀኔዜሽን ሚና

ብረት (Fe) ከጥንካሬው ይልቅ በስብራት ጥንካሬ ላይ የበለጠ ተጽእኖ ይኖረዋል. በ6XXX alloys ውስጥ፣ የፌ ደረጃዎች β-phase (Al₅(FeMn)Si ወይም Al₈.₉(FeMn)₂Si₂) በሚወስዱበት ጊዜ የመመስረት አዝማሚያ አላቸው። እነዚህ ደረጃዎች ትልቅ፣ አንግል እና በመውጣት ላይ ጣልቃ ይገባሉ (በስእል 2 ሀ ላይ ጎላ ያሉ)። ተመሳሳይነት ባለው ጊዜ, ከባድ ንጥረ ነገሮች (ፌ, ኤም, ወዘተ) ይሰራጫሉ, እና ትላልቅ የማዕዘን ደረጃዎች ያነሱ እና ክብ ይሆናሉ (ምስል 2 ለ).

ከኦፕቲካል ምስሎች ብቻ, የተለያዩ ደረጃዎችን መለየት አስቸጋሪ ነው, እና እነሱን በአስተማማኝ ሁኔታ ለመለካት የማይቻል ነው. Innoval ላይ፣የእኛን የውስጥ ባህሪ ማወቂያ እና አመዳደብ (ኤፍዲሲ) ዘዴ በመጠቀም billet homogenization እንለካለን፣ ይህም ለቢሌቶች %α ዋጋ ይሰጣል። ይህ ግብረ-ሰዶማዊነትን ጥራት ለመገምገም ያስችለናል.

ምስል 2. የኦፕቲካል ማይክሮግራፍ የቢልቶች (ሀ) በፊት እና (ለ) ግብረ-ሰዶማዊነት በኋላ.

የባህሪ ማወቂያ እና ምደባ (ኤፍዲሲ) ዘዴ

ምስል 3a በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (ኤስኤምኤም) በመቃኘት የተጣራ ናሙና ያሳያል። በስእል 3 ለ ላይ ነጭ ሆነው የሚታዩትን ኢንተርሜታሊኮችን ለመለየት እና ለመለየት የግራጫ ደረጃ ቴክኒክ ይተገበራል። ይህ ቴክኒክ እስከ 1 ሚሜ² አካባቢዎችን ለመተንተን ያስችላል፣ ይህም ማለት ከ1000 በላይ ግለሰባዊ ባህሪያት በአንድ ጊዜ ሊተነተኑ ይችላሉ።

ምስል 3. (ሀ) ግብረ-ሰዶማዊ 6060 billet ወደ ኋላ የተበታተነ በኤሌክትሮን ምስል፣ (ለ) ግለሰባዊ ባህሪያትን ከ (ሀ) ተለይቷል።

ቅንጣት ቅንብር

የኢኖቫል ሲስተም በኦክስፎርድ ኢንስትሩመንትስ ኤክስፕሎር 30 ኢነርጂ የሚበተን ኤክስሬይ (EDX) ማወቂያ የተገጠመለት ነው። ይህ ፈጣን አውቶማቲክ የኤዲኤክስ ስፔክትራዎችን ከእያንዳንዱ ተለይቶ ከሚታወቅ ቦታ እንዲሰበስብ ያስችላል። ከእነዚህ ስፔክተሮች፣ ቅንጣቢው ቅንጅት ሊወሰን ይችላል፣ እና አንጻራዊው የFe:Si ሬሾ ይገመታል።

እንደ ቅይጥ Mn ወይም Cr ይዘት፣ ሌሎች ከባድ ንጥረ ነገሮችም ሊካተቱ ይችላሉ። ለአንዳንድ 6XXX alloys (አንዳንድ ጊዜ ጉልህ በሆነ Mn)፣ (Fe+Mn):Si ሬሾ እንደ ማጣቀሻ ጥቅም ላይ ይውላል። ከዚያም እነዚህ ሬሾዎች ከሚታወቁ ፌ-የያዙ ኢንተርሜታሊኮች ጋር ሊመሳሰሉ ይችላሉ።

β-phase (Al₅(FeMn)Si ወይም Al₈.₉(FeMn)₂Si₂): (Fe+Mn): Si ሬሾ ≈ 2. α-ደረጃ (Al₁₂(FeMn)₃Si ወይም Al₈.₃(FeMn) ላይ በመመስረት):–6, ሬሾ. የእኛ ብጁ ሶፍትዌሮች ደፍ እንድናዘጋጅ እና እያንዳንዱን ቅንጣት እንደ α ወይም β እንድንመድብ ያስችለናል፣ ከዚያም ቦታቸውን በማይክሮ መዋቅር ውስጥ ካርታ (ምስል 4)። ይህ በተመሳሳዩ ቢልሌት ውስጥ የተለወጠውን α ግምታዊ መቶኛ ይሰጣል።

ምስል 4. (ሀ) α- እና β-የተመደቡ ቅንጣቶችን የሚያሳይ ካርታ፣ (ለ) የተበታተነ የ(Fe+Mn):Si ሬሾዎች።

መረጃው ምን ሊነግረን ይችላል።

ምስል 5 ይህ መረጃ እንዴት ጥቅም ላይ እንደሚውል የሚያሳይ ምሳሌ ያሳያል. በዚህ ሁኔታ, ውጤቶቹ በአንድ የተወሰነ ምድጃ ውስጥ አንድ ወጥ ያልሆነ ሙቀትን ያመለክታሉ, ወይም ምናልባት የተቀመጠው የሙቀት መጠን አልደረሰም. እንደነዚህ ያሉ ጉዳዮችን በትክክል ለመገምገም, ሁለቱም የሙከራ ሒሳብ እና የታወቁ ጥራት ያላቸው የማጣቀሻ ወረቀቶች ያስፈልጋሉ. ያለ እነዚህ፣ ለዚያ ቅይጥ ቅንብር የሚጠበቀው%α ክልል ሊመሰረት አይችልም።

ምስል 5. በደንብ የማይሰራ ግብረ ሰዶማዊ እቶን በተለያዩ ክፍሎች ውስጥ የ%α ንፅፅር።