1 Предисловие
2-й алюминиевый стержень -2017 является первым твердым алюминиевым сплавом в промышленности сплава Al-Cu-Mg, его состав является разумным, а общая производительность лучше. Офф-лайн закалка используется в условиях естественного старения. Однако автономный процесс закалки является относительно громоздким, а требования к производительности оборудования для термической обработки также относительно высоки, а автономное закалка может легко вызвать локальное зернистое уплотнение материала стержня и температуру автономного раствора может легко вызвать недостаточную твердость. В этой статье изучается метод обратного экструзионного поточного тушения + вытягивание + искусственное старение для получения высокоточного высокотвердого сплава 2017. Обсуждается влияние различных процессов термообработки и скорости обработки чертежа на производительность сплава 2017. Благодаря оптимизации процесса термообработки и вытяжки мы производим продукты, отвечающие требованиям клиентов.
Технические требования к продукции: сплав марки 2017, диаметр продукта φ27.1 ± 0.2 мм, твердость ≥ Hv135, длина поставки: 2500 мм, степень изгиба: ≤ 0,6 мм / 2500 мм.
2 Обозначение обратной конструкции экструзии
3 Производственный процесс
3,1
химический состав
Благодаря оптимальной конструкции сплава химический состав алюминиевого стержня контролируется, как показано в таблице 1:
Таблица 1 Состав сплава 2017
3,2
Экструзионный процесс
Спецификации заготовки слитка: φ130 × 205 мм, 1100 тонн одностороннего обратного экструзионного станка в два стержня φ28,5 мм и φ27,8 мм. Параметры процесса экструзии показаны в таблице 2:
Таблица 2 Параметры процесса экструзии
3,3
Термическая обработка
Были исследованы эффекты on-line закалки + естественное старение, естественное старение + искусственное старение, естественное старение + волочение + искусственное старение и его влияние на твердость и изгиб продукта.
3,4
Скорость обработки чертежа
Алюминиевые стержни φ28,5 мм и φ27,8 мм были оттянуты до стержней φ27.1 мм с использованием различных скоростей обработки, чтобы проверить влияние различных скоростей обработки на твердость и изгиб продуктов.
4 План тестирования
Сферические стержни φ28,5 мм и φ27,8 мм, которые были подвергнуты обратному экструзионному поточному тушению, экспериментально исследуются следующим образом во время производственного процесса.
4.1 Экструдированные бруски выдерживали в течение 2 ч, 5 ч, 10 ч, 24 ч, 36 ч, 48 ч, 72 ч и 110 ч и измеряли твердость после естественного старения.
4.2. После естественного старения в течение 2,5 часов и 36 часов снова проводилось искусственное старение для изучения влияния на твердость последующего искусственного старения.
4.3. Естественное старение стержня после термической обработки деформации «выталкивание + искусственное старение», проверка его воздействия на твердость;
4.4 Изучалось влияние различных показателей обработки рисунка на твердость и изгиб баров.
5 Экспериментальные результаты и анализ
5.1 Испытание на естественное старение после экструзионного тушения
Возьмите 10 гасителей с диаметром φ27.8 ± 0.10 мм в режиме онлайн и поместите их в течение 2 часов, 5 часов, 10 часов, 24 часов, 36 часов, 48 часов, 72 часов и 110 часов для естественного старения. Измерьте их твердость и нарисуйте кривую жесткости естественного старения, как показано на рисунке 3.
Рисунок 3 Кривая естественного отверждения из алюминиевого стержня 2017
Из фиг.3 видно, что после онлайн-гашения экструдированного стержня из сплава 2017 естественное старение достигает пиковой твердости в течение 3 дней, и максимальная твердость может достигать Hv 120 или около того.
5.2 Искусственное старение после естественного старения
Возьмите поточное охлаждение с водяным охлаждением, диаметр 27,8 ± 0,10 мм бар образца 20, естественное старение 2,5 часа, 36 часов, а затем (170 ° C × 8 ч) искусственное старение, измеренную твердость в таблице 3.
Таблица 3 Твердость искусственного старения после 2017 года Старение
Из данных табл. 3 видно, что конечная твердость, достигаемая при искусственном старении в течение 2,5 часов или 36 часов после естественного старения, в основном такая же, как пиковая твердость, достигаемая естественным старением.
5.3 Естественное старение после испытания на растяжение и искусственное старение
Тридцать шесть бар образцов диаметром 27,8 ± 0,10 мм отбирали в водяном охлаждении и гасили в линию, а затем естественное старение выполняли в течение 2 часов, 18 часов и 42 часа соответственно. После рисования планку превращали в калибр φ27.1 мм, а искусственное старение выполняли при (170 ° C × 8 ч). Измеренная твердость показана в таблице 4.
Таблица 4 Твердость алюминиевого стержня 2017 после естественного старения
Из таблицы 4 видно, что когда скорость обработки чертежа не изменяется, естественное время старения может увеличить твердость стержня после «вытягивания + искусственного старения», а после естественного старения 18 часов твердость «волочение + искусственное старение» выполняется. Значения могут соответствовать спецификациям продукта.
5.4. Влияние скорости рисования на твердость баров
Возьмите 10 стержней диаметром φ28,5 мм и φ27,8 мм, естественное старение через 18 часов после рисования на φ27,1 мм, скорость обработки составила 15,3%, 8,2%, а затем измерено искусственное старение (170 ° C × 8 ч), соответственно. Среднее твердость показана на рисунке 4.
Рисунок 4 Влияние различных скоростей вытягивания на окончательную твердость алюминиевых стержней 2017 г.
5.5. Эксперимент по влиянию скорости вытягивания на скорость изгиба
Когда планку φ28.5 мм вытягивали один раз на продукт с 0,271 ± 0,2 мм, скорость обработки составляла 15,3%. Из-за чрезмерной скорости обработки остаточное напряжение продукта велико, поверхность изделия легко царапается, и продукт сильно согнут. После повторного выпрямления требование к изгибу не может быть выполнено.
После переключения на трехпроходный процесс рисования: первый проход от φ28.5mm, втянутый в φ27.9mm, второй проход от φ27.9mm с рисунком φ27.4mm, третий проход от φ27.4mm, втянутый в φ27. 1 ± 0,2 мм, скорость обработки составила 6,7%, 5,8% и 3,6% соответственно. Хотя царапина на поверхности продукта была уменьшена, а изгиб был улучшен до определенной степени, скорость прохождения продукта была все еще очень низкой, всего 35,6. % Квалифицированных.
Принимая 27 штук стержней диаметром 27,8 мм в продукте φ27.1 ± 0.2 мм за раз, скорость обработки составляла 8,2%. После выпрямления готовый продукт пилил до 2500 мм. Все испытания на изгиб были квалифицированы. Результаты показаны в таблице 5.
Таблица 5 Результаты испытаний на изгиб алюминиевого стержня 2017
6 в заключение
С точки зрения упрощения производственного процесса и оптимизации производственного процесса эта статья посвящена методам производства высокоточных и высокотвердых сплавов 2017 сплавов при различных процессах термической обработки и различных скоростях обработки чертежей.
6.1. В условиях вышеописанных условий экструзии максимальное твердое значение природных сплавов после закалки в режиме онлайн, закаленное на сплавы 2017 года, может достигать приблизительно Hv120 через 3 дня. Искусственное старение после естественного старения не оказывает очевидного влияния на твердость.
6.2. Увеличьте время естественного старения перед нанесением чернил, можно увеличить твердость после старения.
6.3 Увеличение скорости обработки чертежа может повысить твердость продукта после искусственного старения.
6.4 В тех же условиях чертежа скорость обработки чертежа влияет на изгиб продукта. Чем больше скорость обработки, тем больше изгиб;
6.5. Экструзионная заготовка с экструзией экструзионной трубки с экструзией 3527 мм, которая закаливается в сети выше 470 ° C после естественного старения более 18 часов, после того, как она была втянута в угол φ27,1 ± 0,02 мм, а затем искусственное старение (170 ° C × 8 часов) Может достигать HV ≥ 135, прямолинейности ≤ 0,6 мм / 2500 мм технических требований.
Отказ от ответственности: содержание этой статьи воспроизводится из мира моделирования, отредактированного и отредактированного компанией Aluminium Plus. Авторское право принадлежит оригинальному автору. Целью перепечатки является предоставление большей информации. Это не означает, что эта публика согласна с ее мнениями и несет ответственность за ее подлинность. Если вы занимаетесь контентом работы, авторскими правами и другими вопросами, звоните или пишите письмо, мы незамедлительно справимся с этим!
