1 Voorwoord
2-serie aluminium staaf -2017 is de eerste harde aluminium legering in de industrie van Al-Cu-Mg-legering, de samenstelling is redelijk, en de algehele prestaties zijn beter. Off-line quenching wordt gebruikt bij natuurlijke veroudering. Het off-line uitdovingsproces is echter betrekkelijk omslachtig, en de prestatie-eisen van de warmtebehandelingsapparatuur zijn ook relatief hoog, en het off-line uitdoven kan gemakkelijk plaatselijke korrelgrovervorming van het staafmateriaal en de off-line temperatuur van de oplossing veroorzaken kan gemakkelijk onvoldoende hardheid veroorzaken. In dit artikel wordt de methode van reverse extrusion in-line blussen + trekken + kunstmatige veroudering bestudeerd om een hoge precisie, hoge hardheid 2017 legering bar te produceren. Het effect van verschillende warmtebehandelingsprocessen en de verwerkingssnelheid van de tekening op de prestaties van de legeringsstang 2017 wordt besproken. Door de optimalisatie van warmtebehandeling en het tekenproces, hebben we producten geproduceerd die voldoen aan de eisen van klanten.
Technische producteisen: aluminiumklasse 2017, productdiameter φ27,1 ± 0,2 mm, hardheid ≥ Hv135, afleverlengte: 2500 mm, buiggraad: ≤ 0,6 mm / 2500 mm.
2 Legenda voor legende met betrekking tot reverse-extrusie
3 Productieproces
3.1
chemische samenstelling
Door het optimale ontwerp van de legering, wordt de chemische samenstelling van de aluminium staaf geregeld zoals weergegeven in Tabel 1:
Tabel 1 2017 samenstelling van de legering
3.2
Extrusie proces
Ingevoegde blankspecificaties: φ130 × 205 mm, 1100 ton enkelwerkende inverse extrusiemachine in twee staven φ28,5 mm en φ27,8 mm specificaties. Extrusieprocesparameters worden getoond in Tabel 2:
Tabel 2 extrusieprocesparameters
3.3
Hittebehandeling
De effecten van online blussen + natuurlijke veroudering, natuurlijke veroudering + kunstmatige veroudering, natuurlijke veroudering + tekenen + kunstmatige veroudering en het effect op producthardheid en buiging werden onderzocht.
3.4
Tekenverwerkingssnelheid
De aluminiumpijlen van φ28.5mm en φ27.8mm werden getrokken naar φ27.1mm staven met verschillende bewerkingssnelheden om het effect van verschillende verwerkingssnelheden op de hardheid en verbuiging van de producten te verifiëren.
4 Testplan
De staven van φ28.5mm en φ27.8mm die zijn onderworpen aan omgekeerde extrusie in-line uitdoving, zijn experimenteel onderzocht op de volgende manier tijdens het productieproces.
4.1 De geëxtrudeerde staven werden verouderd gedurende 2 uur, 5 uur, 10 uur, 24 uur, 36 uur, 48 uur, 72 uur en 110 uur en de hardheid na natuurlijke veroudering werd gemeten.
4.2 Na natuurlijke veroudering gedurende 2,5 uur en 36 uur, werd opnieuw kunstmatige veroudering uitgevoerd om het effect op de hardheid van daaropvolgende kunstmatige veroudering te onderzoeken.
4.3 De natuurlijke veroudering van de staaf na de "trek + kunstmatige veroudering" vervormingshittebehandeling, die zijn effect op de hardheid test;
4.4 Het effect van verschillende tekeningverwerkingssnelheden op de hardheid en het buigen van staven werd onderzocht.
5 Experimentele resultaten en analyse
5.1 Natuurlijke verouderingstest na extrusie-uitdoving
Neem 10 gequenchte staven met een diameter van φ27,8 ± 0,10 mm online en plaats ze voor 2 uur, 5 uur, 10 uur, 24 uur, 36 uur, 48 uur, 72 uur en 110 uur voor natuurlijke veroudering. Meet hun hardheid en teken de kromme voor natuurlijke veroudering van de hardheid zoals weergegeven in figuur 3.
Fig. 3 Natuurlijke veroudering verhardende curve van aluminium staaf uit 2017
Uit figuur 3 blijkt dat na online doven van de geëxtrudeerde staaf uit 2017, de natuurlijke veroudering de piekhardheid bereikt gedurende 3 dagen en de maximale hardheid Hv120 of zo kan bereiken.
5.2 Kunstmatige veroudering na natuurlijke veroudering
Neem in-line watergekoeld afkoelen, diameter 27,8 ± 0,10 mm staafstaal 20, de natuurlijke veroudering 2,5 uur, 36 uur en vervolgens (170 ° C x 8 uur) kunstmatige veroudering, de gemeten hardheid in tabel 3.
Tabel 3 Hardheid van kunstmatige veroudering na vergrijzing in 2017
Uit de gegevens in Tabel 3 kan worden afgeleid dat de uiteindelijke hardheid bereikt door kunstmatige veroudering gedurende 2,5 uur of 36 uur na natuurlijke veroudering in principe hetzelfde is als de piekhardheid bereikt door natuurlijke veroudering.
5.3 Natuurlijke veroudering na tekenen en kunstmatige verouderingstest
Zesendertig bar monsters met een diameter van φ27,8 ± 0,10 mm werden bemonsterd in watergekoeld en gequenched in-line, en vervolgens natuurlijke veroudering werd uitgevoerd voor respectievelijk 2 uur, 18 uur en 42 uur. Na het tekenen werd de staaf gemaakt tot een φ27,1 mm, en kunstmatige veroudering werd uitgevoerd bij (170 ° C x 8 uur). De gemeten hardheid wordt weergegeven in Tabel 4.
Tabel 4 Hardheid van aluminium staaf uit 2017 na natuurlijk verouderen
Uit tabel 4 is te zien dat wanneer de verwerkingssnelheid van de tekening niet verandert, de natuurlijke verouderingstijd de bar-hardheid kan verhogen na "trekken + kunstmatige veroudering", en na 18 uur natuurlijke veroudering, de "tekening + kunstmatige veroudering" -hardheid is uitgevoerd. Waarden kunnen voldoen aan productspecificaties.
5.4 Effect van de treksnelheid op de hardheid van staven
Neem 10 staven met een diameter van φ28,5 mm en φ27,8 mm, natuurlijke veroudering 18 uur na tekening in φ27.1mm, de verwerkingssnelheid was 15,3%, 8,2% en vervolgens kunstmatige veroudering (170 ° C × 8 uur), respectievelijk gemeten Het gemiddelde hardheid wordt getoond in figuur 4.
Figuur 4 Effect van verschillende treksnelheden op de uiteindelijke hardheid van aluminiumstaven van 2017
5.5 Experiment met het effect van de tekenfrequentie op de buigfrequentie
Wanneer de staaf van φ28,5 mm eenmaal naar een product van φ27,1 ± 0,2 mm werd getrokken, was de verwerkingssnelheid 15,3%. Vanwege de overmatige verwerkingssnelheid is de restspanning van het product groot, het oppervlak van het product gemakkelijk gekrast en het product is ernstig gebogen. Na herhaald rechttrekken kan niet aan de buigvereiste worden voldaan.
Na de overgang naar het drietreksprekende tekenproces: de eerste passage van φ28,5 mm getrokken in φ27.9mm, de tweede passage van φ27.9mm tekening φ27.4mm, de derde passage van φ27.4mm getrokken in φ27. 1 ± 0,2 mm, de verwerkingssnelheid was respectievelijk 6,7%, 5,8% en 3,6%. Hoewel de kras op het oppervlak van het product was verminderd en de buiging tot op zekere hoogte was verbeterd, was de doorgang van het product nog steeds erg laag, slechts 35,6. %gekwalificeerd.
Bij het nemen van 27 stukjes staaf met een diameter van 27,8 mm in een product van φ27,1 ± 0,2 mm per keer, bedroeg de verwerkingssnelheid 8,2%. Na het rechttrekken werd het eindproduct tot 2500 mm gezaagd. Alle buigproeven waren gekwalificeerd. De resultaten worden getoond in Tabel 5.
Tabel 5 Resultaten van de aluminium staafbuigtest 2017
6 tot slot
Vanuit het perspectief van het vereenvoudigen van het productieproces en het optimaliseren van het productieproces, richt dit artikel zich op de methoden voor het produceren van hoge precisie en hoge hardheid 2017 legeringsstaven onder verschillende warmtebehandelingsprocessen en verschillende verwerkingssnelheden.
6.1 Onder de bovenstaande omstandigheden van het extrusieproces kan de maximale hardheidswaarde van natuurlijke legeringen na quenchen on-line geblust door 2017 legeringen slechts ongeveer Hv120 na 3 dagen bereiken. Kunstmatige veroudering na natuurlijke veroudering heeft geen duidelijk effect op de hardheid.
6.2 Verleng de natuurlijke verouderingstijd voordat het trekken van een staaf, de kunstmatige verouderingshardheid na het trekken kan verhogen.
6.3 Verhoging van de verwerkingssnelheid van de tekening kan de hardheid van het product na kunstmatige veroudering verhogen.
6.4 Onder dezelfde tekenomstandigheden heeft de verwerkingssnelheid van de tekening invloed op het buigen van het product. Hoe groter de verwerkingssnelheid, hoe groter de buiging;
6.5 Extrusie uitlaat temperatuur gecontroleerde φ27.8mm extrusie billet die online wordt gekoeld boven 470 ° C, na natuurlijke veroudering gedurende meer dan 18 uur, eenmaal getrokken in φ27.1 ± 0,02 mm bar, en vervolgens kunstmatige veroudering (170 ° C x 8 uur), Kan HV ≥ 135, rechtheid ≤ 0.6mm / 2500mm technische vereisten bereiken.
Disclaimer: de inhoud van dit artikel is overgenomen uit de wereld van modelleren, bewerken en bewerken door Aluminium Plus. Het auteursrecht behoort toe aan de oorspronkelijke auteur. Het doel van de herdruk is om meer informatie over te brengen. Dit betekent niet dat dit publiek het eens is met zijn meningen en verantwoordelijk is voor de authenticiteit ervan. Als u betrokken bent bij de inhoud van het werk, auteursrecht en andere zaken, bel of schrijf een brief, wij zullen snel handelen!
