Tavlama İşleminin Küplenme Oranına Etkisi 8011 Şişe Kapakları için Dökme Haddelenmiş Alüminyum Alaşım

Soyut

Bu yazıda, 8011 Şişe kapakları için alüminyum levhaların üretiminde dökme haddelenmiş boşluklar kullanılır, homojenizasyon tavlaması ve ara tavlama işlemlerinin ürün özelliklerine etkileri araştırılmıştır..

Sonuçlar, müşteri gereksinimlerini karşılayan şişe kapağı alüminyum levhalarının, uygun homojenleştirme tavlama işlemlerinin benimsenmesiyle dökme haddelenmiş boşluklardan üretilebileceğini göstermektedir..

giriiş

Döküm-haddeleme işleminin kendine özgü özellikleri nedeniyle, Dökme haddelenmiş boşluklar belirgin anizotropi sergiliyor, derin çekme ürünlerindeki uygulamalarını kısıtlayan.

Bu çalışmada, bileşim ayrışmasını ve anizotropisini hafifletmek için makul bir homojenleştirme tavlama işlemi benimsenir. 8011 döküm haddeleme prosesi tarafından tetiklenen döküm haddelenmiş boşluklar ve iç mikro yapıyı optimize eder.

Sonraki işlemlerde uygun ara tavlama ve son haddeleme geçişinde makul soğuk indirgeme ile birleştirilir, tabakalardaki çeşitli dokuların oranları dengelidir, malzeme anizotropisi azalır, ve derin çekme gereksinimlerini karşılayan şişe kapağı alüminyum levhaları başarıyla üretildi.

1 Deneysel Şema

1.1 Deneysel Malzemeler

Hammadde 8011 Başlangıç ​​ham kalınlığı 6,0–6,5 mm olan dökme haddelenmiş rulo, ve ürünün hedef bitmiş kalınlığı 0.21 mm.

Dökme haddelenmiş ruloların tane boyutu Grade'e ulaşacaktır 1.

Kimyasal Bileşimi 8011 Şişe Kapakları için Alaşım (kütle fraksiyonu, %)

1.2 Deneysel Prosedürler

Sabit soğuk haddeleme geçişleri ile, homojenizasyon tavlaması ve ara tavlama sıcaklıkları değişken parametreler olarak ayarlanır. Tam süreç rotası aşağıdaki gibidir:

Dökme haddelenmiş boş → soğuk haddeleme 3.8 mm → homojenleştirme tavlaması → soğuk haddeleme 0.43 mm → ara tavlama → bitmiş kalınlığa kadar soğuk haddeleme 0.21 mm

Üç karşılaştırmalı süreç şeması tasarlandı:

Şema 1: Homojenizasyon 480 ° C için 4 h için 3.8 mm kalınlığında boşluklar; ara tavlama 360 ° C için 2 h için 0.43 mm'lik şeritler

Şema 2: Homojenizasyon 480 ° C için 4 h için 3.8 mm kalınlığında boşluklar; ara tavlama 280 ° C için 2 h için 0.43 mm'lik şeritler

Şema 3: Homojenizasyon 530 ° C için 4 h için 3.8 mm kalınlığında boşluklar; ara tavlama 320 ° C için 2 h için 0.43 mm'lik şeritler

1.3 Test Öğeleri

Gerilme direnci \(R_m), Ara tavlama sonrasında numunelerin A uzaması ve kulaklanma oranı e ve bitmiş ürünler ulusal standartlara uygun olarak test edilir.

Üç programla üretilen bitmiş levhalar, fincan çekme testleri için müşterilere teslim ediliyor, ve optimum endüstriyel üretim süreci pratik damgalama geri bildirimine göre belirlenir.

2 Deneysel Sonuçlar

2.1 Ara Tavlama Test Sonuçları

Soğuk haddelenmiş numuneler 0.43 mm kutu fırında tavlanır (Ayarlanan sıcaklığa ulaşıldıktan sonra fırına koyun, bekletme süresi: 2–4 saat) Mekanik özellikleri ve kulak özelliklerini test etmek.

1. 230–250 °C sıcaklık aralığında, Uzama önemli ölçüde artarken çekme mukavemeti keskin bir şekilde düşer, bu sıcaklık aralığında tam yeniden kristalleşmenin gerçekleştiğini gösterir. Yeniden kristalleşme sırasında kulak davranışında dramatik değişiklikler meydana gelir: tavlandıktan sonra 240 ° C için 2 H, kulaklanma esas olarak 45° yönünde meydana gelir ve hafif 0°/90° kulaklanma görülür; tutma süresi uzatıldığında 4 H, kulak tamamen 0°/90° yönüne kayar.
2. Tam yeniden kristalleşmeden sonra, tavlama sıcaklığının daha da arttırılması kulaklanma oranında belirgin bir değişikliğe neden olmaz; sıcaklık aşıldığında 360 °C, tabakaların uzaması belirgin şekilde azalır. Öyleyse, ara tavlama için uygun sıcaklık aralığı 250–360 °C'dir.
3. Homojenizasyon sıcaklıklarının karşılaştırılması: Düşük sıcaklıkta homojenleştirilen numuneler (480 °C) ara tavlamadan sonra daha yüksek kulaklanma oranları ve kulaklanma yönlerinde daha hızlı geçiş gösterir, numuneler homojenize edilirken 530 °C genel olarak daha düşük kulaklanma oranları sergiliyor.

Ara Tavlama Sonrası Gerçek Özellikler

2.2 Bitmiş Ürünlerin Özellikleri

Ara tavlamadan sonra, şeritler bitmiş kalınlıkta soğuk haddelenir 0.21 mm, yaklaşık olarak soğukta azalma ile 51%.

Bitmiş ürünlerin mekanik ve kulak performansı verileri aşağıdaki gibi listelenmiştir:.

Bitmiş Ürünlerin Özellikleri

Müşteri Deneme Sonuçları

Test sonucu: Şemanın bitmiş ürünleri 1 ve Şema 2 homojenize edilmiş 480 °C'ye yakın bir kulaklanma oranına sahiptir 10%, şişe kapakları için derin çekme gereksinimlerini karşılayamamak.

Şemanın bitmiş ürünleri 3 homojenize edilmiş 530 °C civarında bir kulaklanma oranı vardır 5% çatlama damgalama olmadan, ve seri üretimde birden fazla şişe kapağı üreticisine tedarik edildi.

3 Analiz ve Tartışma

3.1 Doku ve Kulaklanma Oranı Arasındaki Korelasyon

Kulak verme davranışı alüminyum levhalar iç kristal dokuların hakim olduğu.

Soğuk haddeleme deformasyon dokuları üretir, bu da fincan çekme sırasında 45° kulaklanmaya neden olur.

Büyük soğuk redüksiyona tabi tutulan levhaların tavlanmasından sonra, yeniden kristalleşme dokuları esas olarak küp dokusundan ve R dokusundan oluşur.

• Küp dokusu: 0°/90° yönlerde kulaklanmayı tetikler;
• R dokusu: 45° yönünde kulaklanmayı tetikler.

Derin çekme alüminyum levhalar için optimizasyon fikri, iki dokunun oranını düzenlemektir, Farklı dokuların neden olduğu kulaklanma etkilerini karşılıklı olarak dengelemek, genel kulaklanma oranını azaltın ve derin çekme şekillendirilebilirliğini iyileştirin.

3.2 Dökme Haddelenmiş Mikro Yapıda Homojenizasyon Sıcaklığının Düzenleme Mekanizması

Döküm haddeleme işlemi, yüksek aşırı soğutma derecesine ve hızlı soğutmaya sahiptir, katılaşmadan sonra çok sayıda dengesiz ikinci faza ve alüminyum matriste Si ve Fe elementlerinin katı-çözelti ayrılmasına neden olur.

Homojenleştirme tavlaması, dengesiz fazların dönüşümünü teşvik eder, aşırı doymuş katı çözeltilerin çökeltilmesi ve bileşim ayrımının ortadan kaldırılması.

1. Metalografik karşılaştırma (Figür 3 & Figür 4)
   • Homojenizasyon 530 °C: Metallerarası bileşikler ince ve düzgün bir şekilde dağılmışlardır, ve taneler tipik eşeksenli tanelerdir.
   • Homojenizasyon 480 °C: Çöken fazlar kabadır, tane boyutları eşit değildir, ve yerel kaba taneler mevcut.
2. Düşük homojenizasyon sıcaklığında Çöktürme ve Yeniden Kristalleşme arasındaki rekabet (480 °C), çökelme yeniden kristalleşmeden önce meydana gelir. Çöken parçacıklar dislokasyonları sabitler ve yeniden kristalleşmenin çekirdeklenmesini engeller, sonunda kaba ve düzensiz yeniden kristalleşmiş mikro yapılar oluşturur. Yüksek homojenizasyon sıcaklığında (530 °C), yeniden kristalleşme önceliklidir, ve sonraki çökeltiler aşırı tane büyümesini engeller, ince ve düzgün eş eksenli tane yapıları elde edilir.

3.3 Fe/Si Çökeltilerinin Dokular Üzerindeki Düzenleme Etkisi

Ana alaşım elementleri 8011 alaşım Fe ve Si'dir. Döküm haddelemede hızlı soğutma, alüminyum matriste büyük miktarda Fe ve Si'nin aşırı doygun hale gelmesine neden olur.

Homojenizasyon sırasında, Fe ve Si dağılmak üzere çökelir \(FeAl_3) parçacıklar:

1. \(FeAl_3) parçacıklar yeniden kristalleşmiş taneleri rafine edebilir, tavlanmış mikro yapıları yoğun ve tek biçimli hale getirir, ve malzeme anizotropisini zayıflatır.
2. Homojenizasyon altında 530 °C, Fe ve Si yeterince çöküyor. Dağılmış ikinci faz parçacıkları, ara tavlama sırasında yerinde yeniden kristalleşmeyi destekler. Bu süreçte soğuk haddeleme deformasyon dokusunun bir kısmı korunur, R dokusunun oluşumu kolaylaştırılırken küp dokusunun aşırı gelişimi engellenir. İki yeniden kristalleşme dokusunun oranları dengelidir, Bitmiş ürünlerin hasat oranını önemli ölçüde azaltır.

4 Sonuçlar

1. Homojenizasyon tavlama sıcaklığının arttırılması 480 °C ila 530 °C, alaşımın tekdüze ve dağılmış şekilde çökelmesini sağlar ve yeniden kristalleşmiş tane boyutlarının tutarlılığını artırır. Ara tavlamadan sonra oluşturulan küp dokusu ve R dokusu, son soğuk haddeleme geçişinde oluşan deformasyon dokusunu karşılıklı olarak ortadan kaldırır., kulaklanma oranını önemli ölçüde azaltır 8011 dökme haddelenmiş alüminyum kaplamalı levhalar.
2. Ara tavlama yoluyla tam yeniden kristalleşme tamamlandıktan sonra, süreç parametrelerinin kulak verme oranı üzerinde sınırlı etkisi vardır. Homojenleştirme tavlama işlemi, kulaklanma oranını belirleyen temel belirleyici faktördür. 8011 şişe kapakları için dökme haddelenmiş alüminyum levhalar.