పెద్ద గోడ మందం 6061T6 అల్యూమినియం మిశ్రమం వేడి వెలికితీత తర్వాత చల్లార్చాలి. నిరంతరాయంగా వెలికితీత యొక్క పరిమితి కారణంగా, ప్రొఫైల్ యొక్క కొంత భాగం ఆలస్యం తో వాటర్-కూలింగ్ జోన్లోకి ప్రవేశిస్తుంది. తదుపరి చిన్న కడ్డీని వెలికితీసినప్పుడు, ప్రొఫైల్ యొక్క ఈ భాగం ఆలస్యం అవుతుంది. ఆలస్యం అణచివేసే ప్రాంతాన్ని ఎలా ఎదుర్కోవాలో ప్రతి నిర్మాణ సంస్థ పరిగణించవలసిన సమస్య. ఎక్స్‌ట్రాషన్ టెయిల్ ఎండ్ ప్రాసెస్ వ్యర్థాలు తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, తీసుకున్న పనితీరు నమూనాలు కొన్నిసార్లు అర్హత మరియు కొన్నిసార్లు అర్హత లేనివి. వైపు నుండి రీస్యాంప్ చేసేటప్పుడు, పనితీరు మళ్లీ అర్హత సాధిస్తుంది. ఈ వ్యాసం ప్రయోగాల ద్వారా సంబంధిత వివరణను ఇస్తుంది.
1. పరీక్షా పదార్థాలు మరియు పద్ధతులు
ఈ ప్రయోగంలో ఉపయోగించిన పదార్థం 6061 అల్యూమినియం మిశ్రమం. స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ ద్వారా కొలిచిన దాని రసాయన కూర్పు ఈ క్రింది విధంగా ఉంది: ఇది GB/T 3190-1996 అంతర్జాతీయ 6061 అల్యూమినియం మిశ్రమం కూర్పు ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
ఈ ప్రయోగంలో, ఘన పరిష్కార చికిత్స కోసం వెలికితీసిన ప్రొఫైల్‌లో కొంత భాగం తీసుకోబడింది. 400 మిమీ పొడవైన ప్రొఫైల్ రెండు ప్రాంతాలుగా విభజించబడింది. ఏరియా 1 నేరుగా నీటి-చల్లబడినది మరియు అణచివేయబడింది. ఏరియా 2 ను 90 సెకన్ల పాటు గాలిలో చల్లబరుస్తుంది మరియు తరువాత నీటి-చల్లబడినది. పరీక్ష రేఖాచిత్రం మూర్తి 1 లో చూపబడింది.
ఈ ప్రయోగంలో ఉపయోగించిన 6061 అల్యూమినియం మిశ్రమం ప్రొఫైల్‌ను 4000UST ఎక్స్‌ట్రూడర్ వెలికి తీసింది. అచ్చు ఉష్ణోగ్రత 500 ° C, కాస్టింగ్ రాడ్ ఉష్ణోగ్రత 510 ° C, ఎక్స్‌ట్రాషన్ అవుట్‌లెట్ ఉష్ణోగ్రత 525 ° C, ఎక్స్‌ట్రాషన్ వేగం 2.1 మిమీ/సె, ఎక్స్‌ట్రాషన్ ప్రక్రియలో అధిక-తీవ్రత నీటి శీతలీకరణ మరియు 400 మిమీ వెలికితీసిన పూర్తయిన ప్రొఫైల్ మధ్య నుండి పొడవు పరీక్ష ముక్క తీసుకోబడుతుంది. నమూనా వెడల్పు 150 మిమీ మరియు ఎత్తు 10.00 మిమీ.
తీసుకున్న నమూనాలను విభజించారు మరియు తరువాత మళ్ళీ పరిష్కార చికిత్సకు లోబడి ఉన్నారు. పరిష్కార ఉష్ణోగ్రత 530 ° C మరియు పరిష్కార సమయం 4 గంటలు. వాటిని బయటకు తీసిన తరువాత, నమూనాలను 100 మిమీ నీటి లోతుతో పెద్ద నీటి ట్యాంక్‌లో ఉంచారు. పెద్ద నీటి ట్యాంక్ జోన్ 1 లోని నమూనా నీటి-చల్లబడిన తర్వాత నీటి ట్యాంక్‌లోని నీటి ఉష్ణోగ్రత కొద్దిగా మారుతుందని నిర్ధారించగలదు, నీటి ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల నీటి శీతలీకరణ తీవ్రతను ప్రభావితం చేయకుండా నిరోధిస్తుంది. నీటి శీతలీకరణ ప్రక్రియలో, నీటి ఉష్ణోగ్రత 20-25 ° C పరిధిలో ఉందని నిర్ధారించుకోండి. చల్లార్చిన నమూనాలు 165 ° C*8H వద్ద ఉన్నాయి.
400 మిమీ పొడవైన 30 మిమీ వెడల్పు 10 మిమీ మందం నమూనాలో కొంత భాగాన్ని తీసుకోండి మరియు బ్రినెల్ కాఠిన్యం పరీక్ష చేయండి. ప్రతి 10 మిమీ 5 కొలతలు చేయండి. ఈ సమయంలో బ్రినెల్ కాఠిన్యం ఫలితంగా 5 బ్రినెల్ కాఠిన్యం యొక్క సగటు విలువను తీసుకోండి మరియు కాఠిన్యం మార్పు నమూనాను గమనించండి.
ప్రొఫైల్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు పరీక్షించబడ్డాయి మరియు తన్యత లక్షణాలు మరియు పగులు స్థానాన్ని గమనించడానికి తన్యత సమాంతర సెక్షన్ 60 మిమీ 400 మిమీ నమూనా యొక్క వేర్వేరు స్థానాల్లో నియంత్రించబడుతుంది.
90 ల ఆలస్యం తరువాత నమూనా యొక్క నీటి-కూల్డ్ అణచివేత యొక్క ఉష్ణోగ్రత క్షేత్రం ANSYS సాఫ్ట్‌వేర్ ద్వారా అనుకరించబడింది మరియు వివిధ స్థానాల్లోని ప్రొఫైల్‌ల శీతలీకరణ రేట్లు విశ్లేషించబడ్డాయి.
2. ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు మరియు విశ్లేషణ
2.1 కాఠిన్యం పరీక్ష ఫలితాలు
బ్రినెల్ కాఠిన్యం టెస్టర్ చేత కొలిచిన 400 మిమీ పొడవైన నమూనా యొక్క కాఠిన్యం మార్పు వక్రతను మూర్తి 2 చూపిస్తుంది (అబ్సిస్సా యొక్క యూనిట్ పొడవు 10 మిమీ సూచిస్తుంది, మరియు 0 స్కేల్ అనేది సాధారణ అణచివేత మరియు ఆలస్యం అణచివేయడం మధ్య విభజన రేఖ). నీటి-చల్లబడిన చివరలో కాఠిన్యం 95HB వద్ద స్థిరంగా ఉందని కనుగొనవచ్చు. వాటర్-కూలింగ్ అణచివేత మరియు 90 లలో ఆలస్యం అయిన వాటర్-కూలింగ్ అణచివేత మధ్య విభజన రేఖ తరువాత, కాఠిన్యం తగ్గడం ప్రారంభమవుతుంది, కాని ప్రారంభ దశలో క్షీణత రేటు నెమ్మదిగా ఉంటుంది. 40 మిమీ (89 హెచ్‌బి) తరువాత, కాఠిన్యం తీవ్రంగా పడిపోతుంది మరియు 80 మిమీ వద్ద అతి తక్కువ విలువ (77 హెచ్‌బి) కు పడిపోతుంది. 80 మిమీ తరువాత, కాఠిన్యం తగ్గడం కొనసాగించలేదు, కానీ కొంతవరకు పెరిగింది. పెరుగుదల చాలా తక్కువగా ఉంది. 130 మిమీ తరువాత, కాఠిన్యం సుమారు 83 హెచ్‌బి వద్ద మారలేదు. ఉష్ణ ప్రసరణ ప్రభావం కారణంగా, ఆలస్యం అణచివేసే భాగం యొక్క శీతలీకరణ రేటు మారిందని ulate హించవచ్చు.
2.2 పనితీరు పరీక్ష ఫలితాలు మరియు విశ్లేషణ
సమాంతర విభాగం యొక్క వివిధ స్థానాల నుండి తీసిన నమూనాలపై నిర్వహించిన తన్యత ప్రయోగాల ఫలితాలను టేబుల్ 2 చూపిస్తుంది. నంబర్ 1 మరియు నం 2 యొక్క తన్యత బలం మరియు దిగుబడి బలం దాదాపు మార్పు లేదని కనుగొనవచ్చు. ఆలస్యం చల్లార్చే చివరల నిష్పత్తి పెరిగేకొద్దీ, మిశ్రమం యొక్క తన్యత బలం మరియు దిగుబడి బలం గణనీయమైన దిగువ ధోరణిని చూపుతాయి. ఏదేమైనా, ప్రతి నమూనా ప్రదేశంలో తన్యత బలం ప్రామాణిక బలానికి పైన ఉంటుంది. అతి తక్కువ కాఠిన్యం ఉన్న ప్రాంతంలో మాత్రమే, దిగుబడి బలం నమూనా ప్రమాణం కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, నమూనా పనితీరు అర్హత లేదు.
మూర్తి 4 నమూనా నంబర్ 3 యొక్క తన్యత లక్షణాల ఫలితాలను చూపిస్తుంది. మూర్తి 4 నుండి విభజన రేఖకు దూరంగా, ఆలస్యం అణిచివేసే ముగింపు యొక్క కాఠిన్యం తక్కువ అని కనుగొనవచ్చు. కాఠిన్యం తగ్గడం నమూనా యొక్క పనితీరు తగ్గుతుందని సూచిస్తుంది, అయితే కాఠిన్యం నెమ్మదిగా తగ్గుతుంది, సమాంతర విభాగం చివరిలో 95HB నుండి 91HB కి మాత్రమే తగ్గుతుంది. టేబుల్ 1 లోని పనితీరు ఫలితాల నుండి చూడగలిగినట్లుగా, తన్యత బలం నీటి శీతలీకరణ కోసం 342MPA నుండి 320MPA కి తగ్గింది. అదే సమయంలో, తన్యత నమూనా యొక్క పగులు పాయింట్ కూడా సమాంతర విభాగం చివరిలో అతి తక్కువ కాఠిన్యంతో ఉందని కనుగొనబడింది. ఎందుకంటే ఇది నీటి శీతలీకరణకు చాలా దూరంలో ఉంది, మిశ్రమం పనితీరు తగ్గుతుంది, మరియు ముగింపు తన్యత బలం పరిమితిని మొదట చేరుకుంటుంది. చివరగా, అతి తక్కువ పనితీరు స్థానం నుండి విచ్ఛిన్నం, మరియు బ్రేక్ స్థానం పనితీరు పరీక్ష ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
నమూనా నం 4 యొక్క సమాంతర విభాగం మరియు పగులు స్థానం యొక్క కాఠిన్యం వక్రతను మూర్తి 5 చూపిస్తుంది. వాటర్-కూలింగ్ డివైడింగ్ రేఖకు దూరంగా, ఆలస్యమైన అణచివేత ముగింపు యొక్క కాఠిన్యం తక్కువ అని కనుగొనవచ్చు. అదే సమయంలో, పగులు స్థానం కూడా చివరలో ఉంటుంది, ఇక్కడ కాఠిన్యం అత్యల్పంగా ఉంటుంది, 86HB పగుళ్లు. టేబుల్ 2 నుండి, నీటి-చల్లబడిన చివరలో ప్లాస్టిక్ వైకల్యం లేదని కనుగొనబడింది. టేబుల్ 1 నుండి, నమూనా పనితీరు (తన్యత బలం 298MPA, దిగుబడి 266MPA) గణనీయంగా తగ్గుతుందని కనుగొనబడింది. తన్యత బలం 298mpa మాత్రమే, ఇది నీటి-చల్లబడిన ముగింపు (315MPA) యొక్క దిగుబడి బలాన్ని చేరుకోదు. 315mpa కన్నా తక్కువగా ఉన్నప్పుడు ముగింపు ఒక మెడను ఏర్పరుస్తుంది. పగులుకు ముందు, నీటి-చల్లబడిన ప్రాంతంలో సాగే వైకల్యం మాత్రమే సంభవించింది. ఒత్తిడి అదృశ్యమైనప్పుడు, నీటి-చల్లబడిన చివరలో ఒత్తిడి అదృశ్యమైంది. తత్ఫలితంగా, టేబుల్ 2 లోని వాటర్-కూలింగ్ జోన్లో వైకల్య మొత్తానికి దాదాపు మార్పు లేదు. ఆలస్యం రేటు అగ్ని చివరిలో నమూనా విరిగిపోతుంది, వైకల్య ప్రాంతం తగ్గుతుంది, మరియు ముగింపు కాఠిన్యం అత్యల్పంగా ఉంటుంది, దీని ఫలితంగా పనితీరు ఫలితాలు గణనీయంగా తగ్గుతాయి.
400 మిమీ నమూనా చివరిలో 100% ఆలస్యం అణచివేసే ప్రాంతం నుండి నమూనాలను తీసుకోండి. మూర్తి 6 కాఠిన్యం వక్రతను చూపిస్తుంది. సమాంతర విభాగం యొక్క కాఠిన్యం సుమారు 83-84HB కి తగ్గించబడుతుంది మరియు ఇది సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంటుంది. అదే ప్రక్రియ కారణంగా, పనితీరు సుమారుగా ఉంటుంది. పగులు స్థితిలో స్పష్టమైన నమూనా కనుగొనబడలేదు. మిశ్రమం పనితీరు నీటిని చల్లార్చిన నమూనా కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
పనితీరు మరియు పగులు యొక్క క్రమబద్ధతను మరింత అన్వేషించడానికి, తన్యత నమూనా యొక్క సమాంతర విభాగం అత్యల్ప కాఠిన్యం (77HB) దగ్గర ఎంపిక చేయబడింది. టేబుల్ 1 నుండి, పనితీరు గణనీయంగా తగ్గినట్లు కనుగొనబడింది, మరియు ఫ్రాక్చర్ పాయింట్ మూర్తి 2 లోని అతి తక్కువ కాఠిన్యం వద్ద కనిపించింది.
2.3 ANSYS విశ్లేషణ ఫలితాలు
మూర్తి 7 వేర్వేరు స్థానాల్లో శీతలీకరణ వక్రాల యొక్క ANSYS అనుకరణ ఫలితాలను చూపిస్తుంది. వాటర్-కూలింగ్ ప్రాంతంలోని నమూనా యొక్క ఉష్ణోగ్రత వేగంగా పడిపోయిందని చూడవచ్చు. 5 సె తరువాత, ఉష్ణోగ్రత 100 ° C కంటే తక్కువ, మరియు విభజన రేఖ నుండి 80 మిమీ వద్ద, ఉష్ణోగ్రత 90 లలో 210 ° C కి పడిపోయింది. సగటు ఉష్ణోగ్రత డ్రాప్ 3.5 ° C/s. టెర్మినల్ ఎయిర్ శీతలీకరణ ప్రాంతంలో 90 సెకన్ల తరువాత, ఉష్ణోగ్రత సుమారు 360 ° C కి పడిపోతుంది, సగటు డ్రాప్ రేట్ 1.9 ° C/s.
పనితీరు విశ్లేషణ మరియు అనుకరణ ఫలితాల ద్వారా, వాటర్-కూలింగ్ ప్రాంతం యొక్క పనితీరు మరియు ఆలస్యం అణచివేసే ప్రాంతం ఒక మార్పు నమూనా, ఇది మొదట తగ్గుతుంది మరియు తరువాత కొద్దిగా పెరుగుతుంది. విభజన రేఖకు సమీపంలో నీటి శీతలీకరణ ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది, ఉష్ణ ప్రసరణ ఒక నిర్దిష్ట ప్రాంతంలోని నమూనా నీటి శీతలీకరణ (3.5 ° C/s) కన్నా తక్కువ శీతలీకరణ రేటుతో పడిపోతుంది. తత్ఫలితంగా, మాతృకలోకి పటిష్టం చేయబడిన MG2SI, ఈ ప్రాంతంలో పెద్ద పరిమాణంలో అవక్షేపించబడింది మరియు 90 సెకన్ల తర్వాత ఉష్ణోగ్రత 210 ° C కి పడిపోయింది. పెద్ద మొత్తంలో MG2SI అవక్షేపించబడింది 90 సెకన్ల తరువాత నీటి శీతలీకరణ యొక్క చిన్న ప్రభావానికి దారితీసింది. వృద్ధాప్య చికిత్స తర్వాత MG2SI బలోపేతం దశ మొత్తం బాగా తగ్గింది, మరియు నమూనా పనితీరు తరువాత తగ్గించబడింది. ఏదేమైనా, విభజన రేఖకు దూరంగా ఉన్న ఆలస్యమైన అణచివేత జోన్ వాటర్ శీతలీకరణ ఉష్ణ ప్రసరణ ద్వారా తక్కువగా ప్రభావితమవుతుంది, మరియు మిశ్రమం గాలి శీతలీకరణ పరిస్థితులలో (శీతలీకరణ రేటు 1.9 ° C/s) నెమ్మదిగా చల్లబరుస్తుంది. MG2SI దశ యొక్క చిన్న భాగం మాత్రమే నెమ్మదిగా అవక్షేపించబడుతుంది మరియు 90 ల తర్వాత ఉష్ణోగ్రత 360C. నీటి శీతలీకరణ తరువాత, MG2SI దశలో ఎక్కువ భాగం ఇప్పటికీ మాతృకలో ఉంది, మరియు ఇది వృద్ధాప్యం తర్వాత చెదరగొట్టింది మరియు అవక్షేపించబడుతుంది, ఇది బలోపేతం చేసే పాత్రను పోషిస్తుంది.
3. తీర్మానం
ఆలస్యమైన అణచివేత సాధారణ అణచివేత మరియు ఆలస్యం అయినప్పుడు ఆలస్యం అణిచివేసే జోన్ యొక్క కాఠిన్యాన్ని కలిగిస్తుందని ప్రయోగాల ద్వారా కనుగొనబడింది, మొదట తగ్గడానికి ఆలస్యం అవుతుంది మరియు చివరికి అది స్థిరీకరించే వరకు కొద్దిగా పెరుగుతుంది.
6061 అల్యూమినియం మిశ్రమం కోసం, 90 సెకన్లకు సాధారణ అణచివేత మరియు ఆలస్యం అయిన తరువాత తన్యత బలాలు వరుసగా 342mpa మరియు 288mpa, మరియు దిగుబడి బలాలు 315MPA మరియు 252MPA, ఈ రెండూ నమూనా పనితీరు ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.
అతి తక్కువ కాఠిన్యం ఉన్న ప్రాంతం ఉంది, ఇది సాధారణ అణచివేసిన తరువాత 95HB నుండి 77HB కి తగ్గించబడుతుంది. ఇక్కడ పనితీరు కూడా అత్యల్పంగా ఉంది, 271mpa యొక్క తన్యత బలం మరియు 220mpa దిగుబడి బలం.
ANSYS విశ్లేషణ ద్వారా, 90 లలో ఆలస్యం అణిచివేసే జోన్లో అతి తక్కువ పనితీరు గల శీతలీకరణ రేటు సెకనుకు సుమారు 3.5 ° C తగ్గిందని కనుగొనబడింది, దీని ఫలితంగా MG2SI దశను బలోపేతం చేసే దృ solid మైన పరిష్కారం లేదు. ఈ వ్యాసం ప్రకారం, సాధారణ అణచివేత మరియు ఆలస్యం అణచివేయడం యొక్క జంక్షన్ వద్ద ఆలస్యమైన అణచివేసే ప్రాంతంలో పనితీరు ప్రమాద బిందువు కనిపిస్తుంది, మరియు జంక్షన్ నుండి చాలా దూరంలో లేదు, ఇది వెలికితీత తోక యొక్క సహేతుకమైన నిలుపుకోవటానికి ముఖ్యమైన మార్గదర్శక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంది ముగింపు ప్రక్రియ వ్యర్థాలు.
మాట్ అల్యూమినియం నుండి మే జియాంగ్ సంపాదకీయం
పోస్ట్ సమయం: ఆగస్టు -28-2024
