6082 అల్యూమినియం అల్లాయ్ ఎక్స్‌ట్రూడెడ్ ప్రొఫైల్‌ల స్వీయ-పియర్సింగ్ రివెటింగ్ క్రాకింగ్‌పై ఎక్స్‌ట్రూషన్ ఉష్ణోగ్రత మరియు వృద్ధాప్య వ్యవస్థ యొక్క ప్రభావాలు

ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న దేశాలు శక్తి పరిరక్షణ మరియు ఉద్గారాల తగ్గింపుకు గొప్ప ప్రాముఖ్యతను ఇస్తున్నందున, స్వచ్ఛమైన విద్యుత్ కొత్త శక్తి వాహనాల అభివృద్ధి ఒక ధోరణిగా మారింది. బ్యాటరీ పనితీరుతో పాటు, శరీర నాణ్యత కూడా కొత్త శక్తి వాహనాల డ్రైవింగ్ శ్రేణిని ప్రభావితం చేసే కీలకమైన అంశం. తేలికైన ఆటోమొబైల్ బాడీ నిర్మాణాలు మరియు అధిక-నాణ్యత కనెక్షన్ల అభివృద్ధిని ప్రోత్సహించడం వలన వాహనం యొక్క బలం మరియు భద్రతా పనితీరును నిర్ధారించేటప్పుడు మొత్తం వాహనం యొక్క బరువును వీలైనంతగా తగ్గించడం ద్వారా విద్యుత్ వాహనాల సమగ్ర డ్రైవింగ్ శ్రేణిని మెరుగుపరచవచ్చు. ఆటోమొబైల్స్ యొక్క తేలికైన బరువు పరంగా, స్టీల్-అల్యూమినియం హైబ్రిడ్ బాడీ శరీరం యొక్క బలం మరియు బరువు తగ్గింపు రెండింటినీ పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది, ఇది శరీరం యొక్క తేలికైన బరువును సాధించడానికి ఒక ముఖ్యమైన సాధనంగా మారుతుంది.

అల్యూమినియం మిశ్రమాలను అనుసంధానించడానికి సాంప్రదాయ కనెక్షన్ పద్ధతి పేలవమైన కనెక్షన్ పనితీరు మరియు తక్కువ విశ్వసనీయతను కలిగి ఉంటుంది. కొత్త కనెక్షన్ టెక్నాలజీగా స్వీయ-పియర్సింగ్ రివెటింగ్, ఆటోమోటివ్ పరిశ్రమ మరియు ఏరోస్పేస్ తయారీ పరిశ్రమలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతోంది ఎందుకంటే తేలికపాటి మిశ్రమాలు మరియు మిశ్రమ పదార్థాలను అనుసంధానించడంలో దాని సంపూర్ణ ప్రయోజనం ఉంది. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, చైనా దేశీయ పండితులు స్వీయ-పియర్సింగ్ రివెటింగ్ టెక్నాలజీపై సంబంధిత పరిశోధనలు నిర్వహించారు మరియు TA1 ఇండస్ట్రియల్ ప్యూర్ టైటానియం సెల్ఫ్-పియర్సింగ్ రివెటెడ్ జాయింట్ల పనితీరుపై వివిధ హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ పద్ధతుల ప్రభావాలను అధ్యయనం చేశారు. ఎనియలింగ్ మరియు క్వెన్చింగ్ హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ పద్ధతులు TA1 ఇండస్ట్రియల్ ప్యూర్ టైటానియం సెల్ఫ్-పియర్సింగ్ రివెటెడ్ జాయింట్ల స్టాటిక్ బలాన్ని మెరుగుపరిచాయని కనుగొనబడింది. జాయింట్ ఫార్మింగ్ మెకానిజంను మెటీరియల్ ఫ్లో కోణం నుండి గమనించారు మరియు విశ్లేషించారు మరియు దీని ఆధారంగా జాయింట్ నాణ్యతను మూల్యాంకనం చేశారు. మెటలోగ్రాఫిక్ పరీక్షల ద్వారా, పెద్ద ప్లాస్టిక్ డిఫార్మేషన్ ప్రాంతాన్ని ఒక నిర్దిష్ట ధోరణితో ఫైబర్ నిర్మాణంగా శుద్ధి చేసినట్లు కనుగొనబడింది, ఇది ఉమ్మడి యొక్క దిగుబడి ఒత్తిడి మరియు అలసట బలాన్ని మెరుగుపరచడాన్ని ప్రోత్సహించింది.

పైన పేర్కొన్న పరిశోధన ప్రధానంగా అల్యూమినియం మిశ్రమం ప్లేట్‌లను రివెట్ చేసిన తర్వాత కీళ్ల యాంత్రిక లక్షణాలపై దృష్టి పెడుతుంది. కార్ బాడీల వాస్తవ రివెటింగ్ ఉత్పత్తిలో, అల్యూమినియం మిశ్రమం ఎక్స్‌ట్రూడెడ్ ప్రొఫైల్‌ల రివెటెడ్ జాయింట్‌ల పగుళ్లు, ముఖ్యంగా 6082 అల్యూమినియం మిశ్రమం వంటి అధిక మిశ్రమలోహ మూలకం కలిగిన అధిక-బలం కలిగిన అల్యూమినియం మిశ్రమాలు, కారు బాడీపై ఈ ప్రక్రియ యొక్క అనువర్తనాన్ని పరిమితం చేసే కీలక అంశాలు. అదే సమయంలో, కార్ బాడీపై ఉపయోగించే ఎక్స్‌ట్రూడెడ్ ప్రొఫైల్‌ల ఆకారం మరియు స్థాన సహనాలు, వంగడం మరియు మెలితిప్పడం వంటివి ప్రొఫైల్‌ల అసెంబ్లీ మరియు వినియోగాన్ని నేరుగా ప్రభావితం చేస్తాయి మరియు తదుపరి కార్ బాడీ యొక్క డైమెన్షనల్ ఖచ్చితత్వాన్ని కూడా నిర్ణయిస్తాయి. ప్రొఫైల్‌ల బెండింగ్ మరియు మెలితిప్పడాన్ని నియంత్రించడానికి మరియు ప్రొఫైల్‌ల డైమెన్షనల్ ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి, డై నిర్మాణంతో పాటు, ప్రొఫైల్‌ల అవుట్‌లెట్ ఉష్ణోగ్రత మరియు ఆన్‌లైన్ క్వెన్చింగ్ వేగం అత్యంత ముఖ్యమైన ప్రభావితం చేసే అంశాలు. అవుట్‌లెట్ ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటే మరియు క్వెన్చింగ్ వేగం ఎక్కువగా ఉంటే, ప్రొఫైల్‌ల బెండింగ్ మరియు మెలితిప్పిన స్థాయి ఎక్కువగా ఉంటుంది. కార్ బాడీల కోసం అల్యూమినియం అల్లాయ్ ప్రొఫైల్స్ కోసం, ప్రొఫైల్స్ యొక్క డైమెన్షనల్ ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారించడం మరియు అల్లాయ్ రివెటింగ్ పగుళ్లు రాకుండా చూసుకోవడం అవసరం. మిశ్రమం యొక్క డైమెన్షనల్ ఖచ్చితత్వం మరియు రివెటింగ్ క్రాకింగ్ పనితీరును ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి సులభమైన మార్గం ఏమిటంటే, మెటీరియల్ కూర్పు, డై స్ట్రక్చర్, ఎక్స్‌ట్రూషన్ వేగం మరియు క్వెన్చింగ్ వేగాన్ని మారకుండా ఉంచుతూ ఎక్స్‌ట్రూడెడ్ రాడ్‌ల తాపన ఉష్ణోగ్రత మరియు వృద్ధాప్య ప్రక్రియను ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా క్రాకింగ్‌ను నియంత్రించడం. 6082 అల్యూమినియం మిశ్రమం కోసం, ఇతర ప్రక్రియ పరిస్థితులు మారకుండానే ఉంటాయి అనే ప్రాతిపదికన, ఎక్స్‌ట్రూషన్ ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటే, ముతక-కణిత పొర తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ క్వెన్చింగ్ తర్వాత ప్రొఫైల్ యొక్క వైకల్యం ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ఈ పత్రం పరిశోధనా వస్తువు వలె అదే కూర్పుతో 6082 అల్యూమినియం మిశ్రమలోహాన్ని తీసుకుంటుంది, వివిధ స్థితులలో నమూనాలను సిద్ధం చేయడానికి వేర్వేరు ఎక్స్‌ట్రాషన్ ఉష్ణోగ్రతలు మరియు విభిన్న వృద్ధాప్య ప్రక్రియలను ఉపయోగిస్తుంది మరియు రివెటింగ్ పరీక్షల ద్వారా రివెటింగ్ పరీక్షపై ఎక్స్‌ట్రాషన్ ఉష్ణోగ్రత మరియు వృద్ధాప్య స్థితి యొక్క ప్రభావాలను అంచనా వేస్తుంది. ప్రాథమిక ఫలితాల ఆధారంగా, 6082 అల్యూమినియం అల్లాయ్ బాడీ ఎక్స్‌ట్రాషన్ ప్రొఫైల్‌ల తదుపరి ఉత్పత్తికి మార్గదర్శకత్వం అందించడానికి సరైన వృద్ధాప్య ప్రక్రియ మరింత నిర్ణయించబడుతుంది.

1 ప్రయోగాత్మక పదార్థాలు మరియు పద్ధతులు

టేబుల్ 1లో చూపిన విధంగా, 6082 అల్యూమినియం మిశ్రమలోహాన్ని కరిగించి, సెమీ-కంటిన్యూయస్ కాస్టింగ్ ద్వారా గుండ్రని ఇంగోట్‌గా తయారు చేశారు. తర్వాత, హోమోజనైజేషన్ హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ తర్వాత, ఇంగోట్‌ను వేర్వేరు ఉష్ణోగ్రతలకు వేడి చేసి, 2200 t ఎక్స్‌ట్రూడర్‌పై ప్రొఫైల్‌లోకి ఎక్స్‌ట్రూడ్ చేశారు. ప్రొఫైల్ గోడ మందం 2.5 మిమీ, ఎక్స్‌ట్రూషన్ బారెల్ ఉష్ణోగ్రత 440±10 ℃, ఎక్స్‌ట్రూషన్ డై ఉష్ణోగ్రత 470±10 ℃, ఎక్స్‌ట్రూషన్ వేగం 2.3±0.2 మిమీ/సె, మరియు ప్రొఫైల్ క్వెన్చింగ్ పద్ధతి బలమైన గాలి శీతలీకరణ. తాపన ఉష్ణోగ్రత ప్రకారం, నమూనాలను 1 నుండి 3 వరకు సంఖ్యలతో లెక్కించారు, వాటిలో నమూనా 1 అత్యల్ప తాపన ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంది మరియు సంబంధిత బిల్లెట్ ఉష్ణోగ్రత 470±5 ℃, నమూనా 2 యొక్క సంబంధిత బిల్లెట్ ఉష్ణోగ్రత 485±5 ℃, మరియు నమూనా 3 యొక్క ఉష్ణోగ్రత అత్యధికం మరియు సంబంధిత బిల్లెట్ ఉష్ణోగ్రత 500±5 ℃.

పట్టిక 1 పరీక్ష మిశ్రమం యొక్క కొలిచిన రసాయన కూర్పు (ద్రవ్యరాశి భిన్నం/%)

మెటీరియల్ కంపోజిషన్, డై స్ట్రక్చర్, ఎక్స్‌ట్రూషన్ స్పీడ్, క్వెన్చింగ్ స్పీడ్ వంటి ఇతర ప్రాసెస్ పారామితులు మారకుండా ఉండే షరతు ప్రకారం, ఎక్స్‌ట్రూషన్ హీటింగ్ ఉష్ణోగ్రతను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా పొందిన పైన పేర్కొన్న నం. 1 నుండి 3 నమూనాలను బాక్స్-టైప్ రెసిస్టెన్స్ ఫర్నేస్‌లో పాతబడి ఉంచుతారు మరియు ఏజింగ్ సిస్టమ్ 180 ℃/6 గం మరియు 190 ℃/6 గం. ఇన్సులేషన్ తర్వాత, వాటిని ఎయిర్-కూల్డ్ చేసి, ఆపై రివెటింగ్ పరీక్షపై వివిధ ఎక్స్‌ట్రూషన్ ఉష్ణోగ్రతలు మరియు వృద్ధాప్య స్థితుల ప్రభావాన్ని అంచనా వేయడానికి రివెట్ చేస్తారు. రివెటింగ్ పరీక్ష 2.5 మిమీ మందపాటి 6082 మిశ్రమలోహాన్ని వివిధ ఎక్స్‌ట్రూషన్ ఉష్ణోగ్రతలు మరియు విభిన్న వృద్ధాప్య వ్యవస్థలతో దిగువ ప్లేట్‌గా మరియు 1.4 మిమీ మందపాటి 5754-O మిశ్రమలోహాన్ని SPR రివెటింగ్ పరీక్ష కోసం ఎగువ ప్లేట్‌గా ఉపయోగిస్తుంది. రివెటింగ్ డై M260238, మరియు రివెట్ C5.3×6.0 H0. అదనంగా, రివెటింగ్ క్రాకింగ్‌పై ఎక్స్‌ట్రాషన్ ఉష్ణోగ్రత మరియు వృద్ధాప్య స్థితి ప్రభావం ప్రకారం, సరైన వృద్ధాప్య ప్రక్రియను మరింతగా నిర్ణయించడానికి, సరైన ఎక్స్‌ట్రాషన్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ప్లేట్‌ను ఎంపిక చేస్తారు, ఆపై రివెటింగ్ క్రాకింగ్‌పై వృద్ధాప్య వ్యవస్థ ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి వేర్వేరు ఉష్ణోగ్రతలు మరియు వేర్వేరు వృద్ధాప్య సమయాలతో చికిత్స చేస్తారు, తద్వారా చివరకు సరైన వృద్ధాప్య వ్యవస్థను నిర్ధారించవచ్చు. వేర్వేరు ఎక్స్‌ట్రాషన్ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పదార్థం యొక్క సూక్ష్మ నిర్మాణాన్ని పరిశీలించడానికి అధిక-శక్తి సూక్ష్మదర్శినిని ఉపయోగించారు, యాంత్రిక లక్షణాలను పరీక్షించడానికి MTS-SANS CMT5000 సిరీస్ మైక్రోకంప్యూటర్-నియంత్రిత ఎలక్ట్రానిక్ యూనివర్సల్ టెస్టింగ్ మెషిన్‌ను ఉపయోగించారు మరియు వివిధ రాష్ట్రాల్లో రివెటింగ్ తర్వాత రివెటెడ్ కీళ్లను పరిశీలించడానికి తక్కువ-శక్తి సూక్ష్మదర్శినిని ఉపయోగించారు.

2 ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు మరియు చర్చ

2.1 రివెటింగ్ క్రాకింగ్ పై ఎక్స్‌ట్రూషన్ ఉష్ణోగ్రత మరియు వృద్ధాప్య స్థితి ప్రభావం

ఎక్స్‌ట్రూడెడ్ ప్రొఫైల్ యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ వెంట నమూనాను తీసుకున్నారు. కఠినమైన గ్రైండింగ్, చక్కటి గ్రైండింగ్ మరియు ఇసుక అట్టతో పాలిష్ చేసిన తర్వాత, నమూనాను 10% NaOH తో 8 నిమిషాల పాటు తుప్పు పట్టించారు మరియు నల్లటి తుప్పు ఉత్పత్తిని నైట్రిక్ యాసిడ్‌తో శుభ్రంగా తుడిచిపెట్టారు. నమూనా యొక్క ముతక గ్రెయిన్ పొరను అధిక-శక్తి సూక్ష్మదర్శినితో పరిశీలించారు, ఇది చిత్రం 1లో చూపిన విధంగా ఉద్దేశించిన రివెటింగ్ స్థానంలో రివెట్ బకిల్ వెలుపల ఉపరితలంపై ఉంది. నమూనా సంఖ్య 1 యొక్క సగటు ముతక గ్రెయిన్ పొర లోతు 352 μm, నమూనా సంఖ్య 2 యొక్క సగటు ముతక గ్రెయిన్ పొర లోతు 135 μm మరియు నమూనా సంఖ్య 3 యొక్క సగటు ముతక గ్రెయిన్ పొర లోతు 31 μm. ముతక గ్రెయిన్ పొర యొక్క లోతులో వ్యత్యాసం ప్రధానంగా వేర్వేరు ఎక్స్‌ట్రూషన్ ఉష్ణోగ్రతల కారణంగా ఉంటుంది. ఎక్స్‌ట్రాషన్ ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటే, 6082 మిశ్రమం యొక్క డిఫార్మేషన్ రెసిస్టెన్స్ తక్కువగా ఉంటుంది, మిశ్రమం మరియు ఎక్స్‌ట్రాషన్ డై (ముఖ్యంగా డై వర్కింగ్ బెల్ట్) మధ్య ఘర్షణ ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే డిఫార్మేషన్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ చిన్నదిగా ఉంటుంది మరియు రీక్రిస్టలైజేషన్ డ్రైవింగ్ ఫోర్స్ చిన్నదిగా ఉంటుంది. అందువల్ల, ఉపరితల ముతక ధాన్యం పొర నిస్సారంగా ఉంటుంది; ఎక్స్‌ట్రాషన్ ఉష్ణోగ్రత తక్కువగా ఉంటే, డిఫార్మేషన్ రెసిస్టెన్స్ ఎక్కువగా ఉంటే, డిఫార్మేషన్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ ఎక్కువగా ఉంటుంది, రీక్రిస్టలైజేషన్ చేయడం సులభం మరియు ముతక ధాన్యం పొర లోతుగా ఉంటుంది. 6082 మిశ్రమం కోసం, ముతక ధాన్యం రీక్రిస్టలైజేషన్ యొక్క విధానం ద్వితీయ రీక్రిస్టలైజేషన్.

(ఎ) మోడల్ 1

(బి) మోడల్ 2

(సి) మోడల్ 3

చిత్రం 1 వివిధ ప్రక్రియల ద్వారా వెలికితీసిన ప్రొఫైల్‌ల ముతక ధాన్యం పొర యొక్క మందం

వేర్వేరు ఎక్స్‌ట్రూషన్ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద తయారు చేయబడిన 1 నుండి 3 నమూనాలను వరుసగా 180 ℃/6 గం మరియు 190 ℃/6 గం వద్ద పాతవిగా చేశారు. రెండు వృద్ధాప్య ప్రక్రియల తర్వాత నమూనా 2 యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు టేబుల్ 2లో చూపబడ్డాయి. రెండు వృద్ధాప్య వ్యవస్థల క్రింద, 180 ℃/6 గం వద్ద నమూనా యొక్క దిగుబడి బలం మరియు తన్యత బలం 190 ℃/6 గం వద్ద ఉన్న వాటి కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటాయి, అయితే రెండింటి యొక్క పొడుగు చాలా భిన్నంగా లేదు, ఇది 190 ℃/6 గం ఓవర్-ఏజింగ్ చికిత్స అని సూచిస్తుంది. 6 సిరీస్ అల్యూమినియం మిశ్రమం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు అండర్-ఏజింగ్ స్థితిలో వృద్ధాప్య ప్రక్రియలో మార్పుతో బాగా హెచ్చుతగ్గులకు గురవుతాయి కాబట్టి, ఇది ప్రొఫైల్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియ యొక్క స్థిరత్వానికి మరియు రివెటింగ్ నాణ్యత నియంత్రణకు అనుకూలంగా ఉండదు. అందువల్ల, శరీర ప్రొఫైల్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి అండర్-ఏజింగ్ స్థితిని ఉపయోగించడం సరైనది కాదు.

రెండు వృద్ధాప్య వ్యవస్థల క్రింద నమూనా సంఖ్య 2 యొక్క పట్టిక 2 యాంత్రిక లక్షణాలు

రివెటింగ్ తర్వాత పరీక్ష ముక్క యొక్క రూపాన్ని చిత్రం 2లో చూపబడింది. లోతైన ముతక-కణిత పొరతో ఉన్న నం. 1 నమూనాను పీక్ ఏజింగ్ స్థితిలో రివెట్ చేసినప్పుడు, రివెట్ యొక్క దిగువ ఉపరితలం స్పష్టమైన నారింజ తొక్క మరియు కంటికి కనిపించే పగుళ్లను కలిగి ఉంది, చిత్రం 2aలో చూపిన విధంగా. ధాన్యాల లోపల అస్థిరమైన ధోరణి కారణంగా, వైకల్యం సమయంలో వైకల్య డిగ్రీ అసమానంగా ఉంటుంది, అసమాన ఉపరితలం ఏర్పడుతుంది. ధాన్యాలు ముతకగా ఉన్నప్పుడు, ఉపరితలం యొక్క అసమానత పెద్దదిగా మారుతుంది, కంటికి కనిపించే నారింజ తొక్క దృగ్విషయాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఎక్స్‌ట్రూషన్ ఉష్ణోగ్రతను పెంచడం ద్వారా తయారు చేయబడిన నిస్సారమైన ముతక-కణిత పొరతో ఉన్న నం. 3 నమూనాను పీక్ ఏజింగ్ స్థితిలో రివెట్ చేసినప్పుడు, రివెట్ యొక్క దిగువ ఉపరితలం సాపేక్షంగా నునుపుగా ఉంటుంది మరియు పగుళ్లు కొంతవరకు అణచివేయబడ్డాయి, ఇది మూర్తి 2bలో చూపిన విధంగా మైక్రోస్కోప్ మాగ్నిఫికేషన్ కింద మాత్రమే కనిపిస్తుంది. నం. 3 నమూనా ఓవర్-ఏజింగ్ స్థితిలో ఉన్నప్పుడు, మూర్తి 2cలో చూపిన విధంగా మైక్రోస్కోప్ మాగ్నిఫికేషన్ కింద ఎటువంటి పగుళ్లు కనిపించలేదు.

(ఎ) కంటితో కనిపించే పగుళ్లు

(బి) సూక్ష్మదర్శిని క్రింద కనిపించే స్వల్ప పగుళ్లు

(సి) పగుళ్లు లేవు

చిత్రం 2 రివెటింగ్ తర్వాత వివిధ స్థాయిల పగుళ్లు

రివెటింగ్ తర్వాత ఉపరితలం ప్రధానంగా మూడు స్థితులలో ఉంటుంది, అవి, కంటితో కనిపించే పగుళ్లు (“×” అని గుర్తించబడింది), మైక్రోస్కోప్ మాగ్నిఫికేషన్ కింద కనిపించే స్వల్ప పగుళ్లు (“△” అని గుర్తించబడింది), మరియు పగుళ్లు లేవు (“○” అని గుర్తించబడింది). రెండు వృద్ధాప్య వ్యవస్థల క్రింద పైన పేర్కొన్న మూడు స్థితి నమూనాల రివెటింగ్ పదనిర్మాణ ఫలితాలు టేబుల్ 3లో చూపబడ్డాయి. వృద్ధాప్య ప్రక్రియ స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు, అధిక ఎక్స్‌ట్రాషన్ ఉష్ణోగ్రత మరియు సన్నని ముతక ధాన్యం పొరతో నమూనా యొక్క రివెటింగ్ క్రాకింగ్ పనితీరు లోతైన ముతక ధాన్యం పొరతో ఉన్న నమూనా కంటే మెరుగ్గా ఉంటుందని చూడవచ్చు; ముతక ధాన్యం పొర స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు, ఓవర్-ఏజింగ్ స్థితి యొక్క రివెటింగ్ క్రాకింగ్ పనితీరు పీక్ ఏజింగ్ స్థితి కంటే మెరుగ్గా ఉంటుంది.

రెండు ప్రక్రియ వ్యవస్థల క్రింద 1 నుండి 3 నమూనాల పట్టిక 3 రివెటింగ్ రూపాన్ని

ప్రొఫైల్స్ యొక్క అక్షసంబంధ కుదింపు పగుళ్ల ప్రవర్తనపై ధాన్యం పదనిర్మాణం మరియు వృద్ధాప్య స్థితి యొక్క ప్రభావాలను అధ్యయనం చేశారు. అక్షసంబంధ కుదింపు సమయంలో పదార్థం యొక్క ఒత్తిడి స్థితి స్వీయ-కుట్లు రివెటింగ్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది. పగుళ్లు ధాన్యం సరిహద్దుల నుండి ఉద్భవించాయని అధ్యయనం కనుగొంది మరియు Al-Mg-Si మిశ్రమం యొక్క పగుళ్ల విధానం సూత్రం ద్వారా వివరించబడింది.

σapp అనేది స్ఫటికానికి వర్తించే ఒత్తిడి. పగుళ్లు ఏర్పడినప్పుడు, σapp అనేది తన్యత బలానికి సంబంధించిన నిజమైన ఒత్తిడి విలువకు సమానం; σa0 అనేది ఇంట్రాస్ఫటికాకార స్లయిడింగ్ సమయంలో అవక్షేపణల నిరోధకత; Φ అనేది ఒత్తిడి సాంద్రత గుణకం, ఇది గ్రెయిన్ పరిమాణం d మరియు స్లిప్ వెడల్పు p కి సంబంధించినది.

పునఃస్ఫటికీకరణతో పోలిస్తే, పీచు ధాన్య నిర్మాణం పగుళ్ల నిరోధానికి మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది. ప్రధాన కారణం ఏమిటంటే ధాన్యం శుద్ధీకరణ కారణంగా ధాన్యం పరిమాణం d గణనీయంగా తగ్గుతుంది, ఇది ధాన్యం సరిహద్దు వద్ద ఒత్తిడి సాంద్రత కారకం Φ ను సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది, తద్వారా పగుళ్లను నిరోధిస్తుంది. పీచు నిర్మాణంతో పోలిస్తే, ముతక ధాన్యాలతో కూడిన పునఃస్ఫటికీకరణ మిశ్రమం యొక్క ఒత్తిడి సాంద్రత కారకం Φ మునుపటి దానికంటే దాదాపు 10 రెట్లు ఉంటుంది.

పీక్ ఏజింగ్ తో పోలిస్తే, ఓవర్-ఏజింగ్ స్థితి క్రాకింగ్ నిరోధానికి మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది, ఇది మిశ్రమం లోపల వివిధ అవక్షేపణ దశ స్థితుల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. పీక్ ఏజింగ్ సమయంలో, 20-50 nm 'β (Mg5Si6) దశలు 6082 మిశ్రమంలో అవక్షేపించబడతాయి, పెద్ద సంఖ్యలో అవక్షేపణలు మరియు చిన్న పరిమాణాలు ఉంటాయి; మిశ్రమం ఓవర్-ఏజింగ్ లో ఉన్నప్పుడు, మిశ్రమంలో అవక్షేపణల సంఖ్య తగ్గుతుంది మరియు పరిమాణం పెద్దదిగా మారుతుంది. వృద్ధాప్య ప్రక్రియలో ఉత్పత్తి అయ్యే అవక్షేపణలు మిశ్రమం లోపల డిస్లోకేషన్ల కదలికను సమర్థవంతంగా నిరోధించగలవు. డిస్లోకేషన్లపై దాని పిన్నింగ్ శక్తి అవక్షేపణ దశ యొక్క పరిమాణం మరియు వాల్యూమ్ భిన్నానికి సంబంధించినది. అనుభావిక సూత్రం:

f అనేది అవక్షేప దశ యొక్క ఘనపరిమాణ భిన్నం; r అనేది దశ యొక్క పరిమాణం; σa అనేది దశ మరియు మాతృక మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్ శక్తి. అవక్షేప దశ యొక్క పరిమాణం పెద్దదిగా మరియు వాల్యూమ్ భిన్నం చిన్నదిగా ఉంటే, డిస్‌లోకేషన్‌లపై దాని పిన్నింగ్ ఫోర్స్ తక్కువగా ఉంటే, మిశ్రమంలో డిస్‌లోకేషన్‌లు ప్రారంభించడం సులభం అని మరియు మిశ్రమంలో σa0 గరిష్ట వృద్ధాప్యం నుండి అధిక వృద్ధాప్య స్థితికి తగ్గుతుందని సూత్రం చూపిస్తుంది. σa0 తగ్గినప్పటికీ, మిశ్రమం గరిష్ట వృద్ధాప్యం నుండి అధిక వృద్ధాప్య స్థితికి వెళ్ళినప్పుడు, మిశ్రమం పగుళ్లు ఏర్పడే సమయంలో σapp విలువ మరింత తగ్గుతుంది, ఫలితంగా ధాన్యం సరిహద్దు వద్ద ప్రభావవంతమైన ఒత్తిడి గణనీయంగా తగ్గుతుంది (σapp-σa0). అధిక వృద్ధాప్యం యొక్క ధాన్యం సరిహద్దు వద్ద ప్రభావవంతమైన ఒత్తిడి గరిష్ట వృద్ధాప్యం వద్ద దానిలో 1/5 ఉంటుంది, అంటే, అధిక వృద్ధాప్య స్థితిలో ధాన్యం సరిహద్దు వద్ద పగుళ్లు వచ్చే అవకాశం తక్కువగా ఉంటుంది, ఫలితంగా మిశ్రమం యొక్క మెరుగైన రివెటింగ్ పనితీరు ఏర్పడుతుంది.

2.2 ఎక్స్‌ట్రాషన్ ఉష్ణోగ్రత మరియు వృద్ధాప్య ప్రక్రియ వ్యవస్థ యొక్క ఆప్టిమైజేషన్

పైన పేర్కొన్న ఫలితాల ప్రకారం, ఎక్స్‌ట్రాషన్ ఉష్ణోగ్రతను పెంచడం వల్ల ముతక-కణిత పొర యొక్క లోతు తగ్గుతుంది, తద్వారా రివెటింగ్ ప్రక్రియలో పదార్థం పగుళ్లను నిరోధిస్తుంది. అయితే, కొన్ని మిశ్రమ లోహాల కూర్పు, ఎక్స్‌ట్రాషన్ డై నిర్మాణం మరియు ఎక్స్‌ట్రాషన్ ప్రక్రియ యొక్క ప్రాతిపదికన, ఎక్స్‌ట్రాషన్ ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువగా ఉంటే, ఒక వైపు, తదుపరి క్వెన్చింగ్ ప్రక్రియలో ప్రొఫైల్ యొక్క వంపు మరియు మెలితిప్పిన స్థాయి తీవ్రతరం అవుతుంది, ప్రొఫైల్ సైజు టాలరెన్స్ అవసరాలను తీర్చదు మరియు మరోవైపు, ఇది ఎక్స్‌ట్రాషన్ ప్రక్రియలో మిశ్రమం సులభంగా ఓవర్‌బర్న్ అయ్యేలా చేస్తుంది, మెటీరియల్ స్క్రాపింగ్ ప్రమాదాన్ని పెంచుతుంది. రివెటింగ్ స్థితి, ప్రొఫైల్ సైజు ప్రక్రియ, ఉత్పత్తి ప్రక్రియ విండో మరియు ఇతర అంశాలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, ఈ మిశ్రమం కోసం మరింత అనుకూలమైన ఎక్స్‌ట్రాషన్ ఉష్ణోగ్రత 485 ℃ కంటే తక్కువ కాదు, అంటే నమూనా సంఖ్య 2. సరైన వృద్ధాప్య ప్రక్రియ వ్యవస్థను నిర్ధారించడానికి, నమూనా సంఖ్య 2 ఆధారంగా వృద్ధాప్య ప్రక్రియను ఆప్టిమైజ్ చేశారు.

180 ℃, 185 ℃ మరియు 190 ℃ వద్ద వేర్వేరు వృద్ధాప్య సమయాల్లో నమూనా సంఖ్య 2 యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు చిత్రం 3లో చూపబడ్డాయి, అవి దిగుబడి బలం, తన్యత బలం మరియు పొడుగు. చిత్రం 3aలో చూపిన విధంగా, 180 ℃ కంటే తక్కువ, వృద్ధాప్య సమయం 6 గంటల నుండి 12 గంటలకు పెరుగుతుంది మరియు పదార్థం యొక్క దిగుబడి బలం గణనీయంగా తగ్గదు. 185 ℃ కంటే తక్కువ, వృద్ధాప్య సమయం 4 గంటల నుండి 12 గంటలకు పెరిగేకొద్దీ, దిగుబడి బలం మొదట పెరుగుతుంది మరియు తరువాత తగ్గుతుంది మరియు అత్యధిక బలం విలువకు అనుగుణంగా వృద్ధాప్య సమయం 5-6 గంటలు. 190 ℃ కంటే తక్కువ, వృద్ధాప్య సమయం పెరిగేకొద్దీ, దిగుబడి బలం క్రమంగా తగ్గుతుంది. మొత్తంమీద, మూడు వృద్ధాప్య ఉష్ణోగ్రతలలో, వృద్ధాప్య ఉష్ణోగ్రత తక్కువగా ఉంటే, పదార్థం యొక్క గరిష్ట బలం ఎక్కువగా ఉంటుంది. చిత్రం 3bలోని తన్యత బలం యొక్క లక్షణాలు చిత్రం 3aలోని దిగుబడి బలానికి అనుగుణంగా ఉంటాయి. Figure 3c లో చూపిన వివిధ వృద్ధాప్య ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పొడుగు 14% మరియు 17% మధ్య ఉంటుంది, స్పష్టమైన మార్పు నమూనా లేదు. ఈ ప్రయోగం గరిష్ట వృద్ధాప్య దశ నుండి అధిక వృద్ధాప్య దశకు పరీక్షిస్తుంది మరియు చిన్న ప్రయోగాత్మక తేడాల కారణంగా, పరీక్ష లోపం మార్పు నమూనా అస్పష్టంగా ఉండటానికి కారణమవుతుంది.

Fig.3 వివిధ వృద్ధాప్య ఉష్ణోగ్రతలు మరియు వృద్ధాప్య సమయాల్లో పదార్థాల యాంత్రిక లక్షణాలు

పైన పేర్కొన్న వృద్ధాప్య చికిత్స తర్వాత, రివెటెడ్ కీళ్ల పగుళ్లను టేబుల్ 4లో సంగ్రహించారు. సమయం పెరిగే కొద్దీ, రివెటెడ్ కీళ్ల పగుళ్లు కొంతవరకు అణిచివేయబడతాయని టేబుల్ 4 నుండి చూడవచ్చు. 180 ℃ పరిస్థితిలో, వృద్ధాప్య సమయం 10 గంటలు దాటినప్పుడు, రివెటెడ్ కీలు కనిపించడం ఆమోదయోగ్యమైన స్థితిలో ఉంటుంది, కానీ అస్థిరంగా ఉంటుంది. 185 ℃ పరిస్థితిలో, 7 గంటలు వృద్ధాప్యం తర్వాత, రివెటెడ్ కీలు కనిపించడంలో పగుళ్లు ఉండవు మరియు స్థితి సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంటుంది. 190 ℃ పరిస్థితిలో, రివెటెడ్ కీలు కనిపించడంలో పగుళ్లు ఉండవు మరియు స్థితి స్థిరంగా ఉంటుంది. రివెటింగ్ పరీక్ష ఫలితాల నుండి, మిశ్రమం అధిక వయస్సు గల స్థితిలో ఉన్నప్పుడు రివెటింగ్ పనితీరు మెరుగ్గా మరియు మరింత స్థిరంగా ఉంటుందని చూడవచ్చు. బాడీ ప్రొఫైల్ వాడకంతో కలిపి, 180 ℃/10~12 h వద్ద రివెటింగ్ చేయడం OEM ద్వారా నియంత్రించబడే ఉత్పత్తి ప్రక్రియ యొక్క నాణ్యత స్థిరత్వానికి అనుకూలంగా ఉండదు. రివెటెడ్ జాయింట్ యొక్క స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి, వృద్ధాప్య సమయాన్ని మరింత పొడిగించాల్సిన అవసరం ఉంది, కానీ వృద్ధాప్య సమయం యొక్క ధృవీకరణ ప్రొఫైల్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం తగ్గడానికి మరియు ఖర్చులు పెరగడానికి దారితీస్తుంది. 190 ℃ పరిస్థితిలో, అన్ని నమూనాలు రివెటింగ్ క్రాకింగ్ అవసరాలను తీర్చగలవు, కానీ పదార్థం యొక్క బలం గణనీయంగా తగ్గుతుంది. వాహన రూపకల్పన అవసరాల ప్రకారం, 6082 మిశ్రమం యొక్క దిగుబడి బలం 270 MPa కంటే ఎక్కువగా ఉంటుందని హామీ ఇవ్వాలి. అందువల్ల, 190 ℃ యొక్క వృద్ధాప్య ఉష్ణోగ్రత పదార్థ బలం అవసరాలను తీర్చదు. అదే సమయంలో, పదార్థ బలం చాలా తక్కువగా ఉంటే, రివెటెడ్ జాయింట్ యొక్క దిగువ ప్లేట్ యొక్క అవశేష మందం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. 190 ℃/8 h వద్ద వృద్ధాప్యం తర్వాత, రివెటెడ్ క్రాస్-సెక్షనల్ లక్షణాలు అవశేష మందం 0.26 mm అని చూపుతాయి, ఇది చిత్రం 4aలో చూపిన విధంగా ≥0.3 mm సూచిక అవసరాన్ని తీర్చదు. సమగ్రంగా పరిశీలిస్తే, సరైన వృద్ధాప్య ఉష్ణోగ్రత 185 ℃. 7 గంటలు వృద్ధాప్యం తర్వాత, పదార్థం స్థిరంగా రివెటింగ్ అవసరాలను తీర్చగలదు మరియు బలం పనితీరు అవసరాలను తీరుస్తుంది. వెల్డింగ్ వర్క్‌షాప్‌లో రివెటింగ్ ప్రక్రియ యొక్క ఉత్పత్తి స్థిరత్వాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, సరైన వృద్ధాప్య సమయాన్ని 8 గంటలుగా నిర్ణయించాలని ప్రతిపాదించబడింది. ఈ ప్రక్రియ వ్యవస్థ కింద క్రాస్-సెక్షనల్ లక్షణాలు చిత్రం 4bలో చూపబడ్డాయి, ఇది ఇంటర్‌లాకింగ్ ఇండెక్స్ అవసరాలను తీరుస్తుంది. ఎడమ మరియు కుడి ఇంటర్‌లాక్‌లు 0.90 మిమీ మరియు 0.75 మిమీ, ఇవి ≥0.4 మిమీ ఇండెక్స్ అవసరాలను తీరుస్తాయి మరియు దిగువ అవశేష మందం 0.38 మిమీ.

పట్టిక 4 వేర్వేరు ఉష్ణోగ్రతలు మరియు వేర్వేరు వృద్ధాప్య సమయాల్లో నమూనా నం. 2 యొక్క పగుళ్లు

Fig.4 వివిధ వృద్ధాప్య స్థితుల వద్ద 6082 దిగువ ప్లేట్ల రివెటెడ్ కీళ్ల క్రాస్-సెక్షనల్ లక్షణాలు

3 ముగింపు

6082 అల్యూమినియం అల్లాయ్ ప్రొఫైల్స్ యొక్క ఎక్స్‌ట్రాషన్ ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటే, ఎక్స్‌ట్రాషన్ తర్వాత ఉపరితల ముతక-కణిత పొర అంత లోతుగా ఉండదు. లోతు తక్కువగా ఉండే ముతక-కణిత పొర మందం ధాన్యం సరిహద్దు వద్ద ఒత్తిడి సాంద్రత కారకాన్ని సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది, తద్వారా రివెటింగ్ పగుళ్లను నిరోధిస్తుంది. ప్రయోగాత్మక పరిశోధన సరైన ఎక్స్‌ట్రాషన్ ఉష్ణోగ్రత 485 ℃ కంటే తక్కువ కాదని నిర్ధారించింది.

6082 అల్యూమినియం అల్లాయ్ ప్రొఫైల్ యొక్క ముతక-కణిత పొర యొక్క మందం ఒకేలా ఉన్నప్పుడు, అధిక వృద్ధాప్య స్థితిలో మిశ్రమం యొక్క గ్రెయిన్ సరిహద్దు యొక్క ప్రభావవంతమైన ఒత్తిడి గరిష్ట వృద్ధాప్య స్థితిలో కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, రివెటింగ్ సమయంలో పగుళ్లు వచ్చే ప్రమాదం తక్కువగా ఉంటుంది మరియు మిశ్రమం యొక్క రివెటింగ్ పనితీరు మెరుగ్గా ఉంటుంది.రివెటింగ్ స్థిరత్వం, రివెటెడ్ జాయింట్ ఇంటర్‌లాకింగ్ విలువ, హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం మరియు ఆర్థిక ప్రయోజనాల అనే మూడు అంశాలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, మిశ్రమం కోసం సరైన వృద్ధాప్య వ్యవస్థ 185℃/8hగా నిర్ణయించబడుతుంది.