6061 qotishmasida Mg2Si roli
Qotishma 6061 alyuminiy{1}}magniy-silikon qotishmasi bo'lib, uning foydali kuchi deyarli bir fazadan kelib chiqadi: magniy silisid, Mg2Si. Tavlangan holatda magniy va kremniy asosan eritmada bo'ladi yoki ozgina kuchga ega bo'lgan qo'pol zarralar sifatida mavjud. Issiqlik bilan ishlov berish buni o'zgartiradi. Eritma bilan ishlov berish elementlarni eritib yuboradi, tez so'ndirish ularni o'ta to'yingan qattiq eritmada ushlab turadi va sun'iy qarish ularni alyuminiy panjarani siqib chiqaradigan va dislokatsiya harakatini bloklaydigan nozik, kogerent Mg2Si zarralari sifatida cho'kadi. Bu yumshoq ekstrudirovka qilingan naychani T6 holatiga aylantiradigan narsa.
Tegishli spetsifikatsiyalar ekstrudirovka qilingan quvur va novda uchun ASTM B221, choksiz quvurlar va quvurlar uchun ASTM B241, ekstrudirovka qilingan mahsulotning mexanik xususiyatlari uchun EN 755-2 va alyuminiy qotishma qismlarini issiqlik bilan ishlov berish uchun AMS 2772 bo'lib, o'choq va söndürme amaliyotini belgilaydi. 6061 ning ro'yxatga olingan tarkibi chegaralari magniy 0,8-1,2 foiz, kremniy 0,4-0,8 foiz, mis 0,15-0,40 foiz, xrom 0,04-0,35 foiz, temir 0,7 foiz bilan cheklangan.
Tarkib balansi va fazali stoixiometriya
Mg2Si sobit atom nisbatida magniy va kremniyni o'z ichiga olganligi sababli, to'liq qotib qolish effekti rivojlanishi uchun ikkala element mos nisbatda mavjud bo'lishi kerak. Stokiometrik nisbat og'irligi bo'yicha taxminan 1,73 qism magniy va bir qism kremniyga to'g'ri keladi. 6061 yilda magniy miqdori bu nisbatga nisbatan yuqori, shuning uchun qotishma odatda magniyga- boy va magniyning bir qismi qarigandan keyin qattiq eritmada qoladi, bu esa qoʻshimcha qattiq{6}}eritmaning mustahkamlanishiga yordam beradi. Ortiqcha kremniy, aksincha, erigan moddalarni iste'mol qiladigan va qarish reaktsiyasini kamaytiradigan qo'pol zarrachalarni hosil qiladi.
| Element, foiz | 6061 da chegara | Mg2Si shakllanishiga ta'siri |
|---|---|---|
| Magniy | 0.8-1.2 | Birinchi bosqich; ortiqcha qattiq eritmada qoladi |
| Silikon | 0.4-0.8 | Birinchi bosqich; ortiqcha qo'pol zarralarni targ'ib qiladi |
| Mis | 0.15-0.40 | Qo'shimcha mustahkamlovchi cho'kma qo'shadi |
| Chromium | 0.04-0.35 | Don tuzilishini yaxshilaydi, qayta kristallanishni nazorat qiladi |
| Temir | 0,7 maks | Erituvchi moddalarni bog'laydigan erimaydigan fazalarni hosil qiladi |
Qattiqlashuv va sovutish tezligi
Issiqlik bilan ishlov berishdan oldin metallning holati allaqachon muhimdir. Quyma yoki ekstruziya paytida, qotib qolish oralig'i orqali sovutish tezligi Mg2Si ning qanchalik qo'pol birlamchi yoki evtektik zarrachalar sifatida shakllanishini nazorat qiladi. Sekin sovutish tezligi magniy va kremniyni ajratish va katta, blokli Mg2Si hosil bo'lishiga imkon beradi, keyinchalik eriydi va qarish paytida yog'ingarchilik uchun kamroq eriydi. Tezroq sovutish ko'proq elementlarni o'ta to'yingan eritmada ushlab turadi va nozik zarrachalarning nozik, bir xil taqsimlanishiga yordam beradi, bu esa o'z navbatida eritma bilan ishlov berishni qisqartiradi va erishilgan qattiqlikni oshiradi.
Ekstruziyada ignabargli qotishma ishlov berish uchun yetarli darajada yuqori haroratgacha qizdiriladi, lekin erishni oldini olish uchun yetarlicha past haroratgacha qizdiriladi, so‘ngra ish stolida so‘ndiriladi. Juda sekin bosilgan bosish don chegaralarida qo'pol Mg2Si cho'kishiga imkon beradi, bu ham qattiqlik, ham qattiqlikni kamaytiradi va ishlov berish paytida quvurni yomon o'lchov barqarorligi bilan qoldirishi mumkin.
Eritmani davolash, o'chirish va qarish
Eritma bilan ishlov berish: 6061 uchun AMS 2772 da ko'rsatilganidek, eruvchan fazalarni eritish uchun etarlicha uzoq vaqt davomida ushlab turilgan 529 daraja C ortiqcha yoki minus 6 daraja C. Harorat yuqoriga siljmasligi kerak, chunki qotishma past erish nuqtasi eutektikasiga ega.
Söndürme: tez sovutish, odatda suvda boshqariladigan haroratda, Mg2Si aks holda yadrolanib, qo'pol zarrachalar sifatida o'sadigan harorat oralig'ida. Sekin söndürme qarish reaktsiyasini kamaytiradi va yumshoq sirt qatlamini qoldirishi mumkin.
Sun'iy qarish: nozik, bir xil tarqalgan Mg2Si ni cho'ktirish uchun 160-180 ° C oralig'ida 8 dan 18 soatgacha bo'lim va belgilangan xususiyatlarga qarab ushlab turish.
Tabiiy qarish: söndürmeden keyin xona haroratida saqlanadigan quvurlar asta-sekin o'zgarib turadi; sun'iy qarish oldin interval shuning uchun partiyadan partiyaga izchil xususiyatlarini saqlab qolish uchun nazorat qilinadi.
To'g'rilash: tekislikka erishish uchun trubka cho'zilgan yoki o'ralgan bo'lsa, amaliyotni yozib olish kerak, chunki hosil bo'lgan dislokatsiya tuzilishi cho'kma yadrolari bilan o'zaro ta'sir qiladi.
Ortiqcha-qarishdan qochish kerak. Agar trubka juda uzoq vaqt yoki juda yuqori haroratda ushlansa, nozik cho'kma qo'pollashadi, cho'kma oralig'i ortadi va material yumshoqroq va shakllanuvchan bo'lsa ham, qattiqlik va chidamlilik pasayadi. Shuning uchun pechka yozuvlari, termojuft izlari va söndürme-kechikish vaqtlari issiqlik bilan ishlov berish hujjatlarining bir qismidir.
Jarayonni nazorat qilish va tekshirish
6061 ning qattiqligi faqat kompozitsiyaga emas, balki qadamlar ketma-ketligiga bog'liq bo'lganligi sababli, ishlab chiqarish liniyasi har bir bosqichni nazorat qiladi va natijani tekshiradi:
Olovli kalibrlash va yuk termojuftlari butun yukni faqat o'choq havosiga emas, balki eritma haroratiga yetganini isbotlash uchun.
Söndürmeni kechiktirish vaqti chegaralari, chunki harorat kritik diapazonga tushgunga qadar quvur söndürme ichiga kirishi kerak.
To'liq ushlab turish uchun yuk harorati qayd etilgan holda qarish egri chizig'ini yozish.
ASTM B221 yoki ASTM B241 qabul qilish qiymatlari bo'yicha valentlik sinovi bilan qo'llab-quvvatlanadigan muntazam tekshiruv sifatida tayyor naychada qattiqlik sinovi.
Metallografik tekshiruvda qarish reaktsiyasi so'roq qilinadi, qo'pol don chegarasidagi cho'kma-yoki Mg2Si ning notekis taqsimlanishi qidiriladi.
Eritmadagi erigan moddaning miqdoriga sezgir bo'lgan va to'liq bo'lmagan söndürmeyi aniqlashning tezkor usuli bo'lgan o'tkazuvchanlikni o'lchash.
Quvurlar T6 holatida issiqlik bilan ishlov berish davri, qattiqlik va valentlik xususiyatlarini bildiruvchi sertifikat bilan ta'minlanadi. O'lchovli tekshiruvlar diametri, devor qalinligi va to'g'riligini o'z ichiga oladi va quvurlar eksportga jo'natish uchun so'nggi himoya bilan paketlarga yoki yog'och qutilarga o'raladi.
Tez-tez so'raladigan savollar
Savol: Mg2Si fazasi nima?
Javob: Bu magniy va kremniydan qat'iy atom nisbatida hosil bo'lgan intermetalik birikma. 6061-yilda bu sun'iy qarish paytida cho'kadigan va T6 holatining ko'p kuchini ta'minlaydigan fazadir.
Savol: Söndürme tezligi nima uchun juda muhim?
Javob: Tez o'chirish magniy va kremniyni o'ta to'yingan eritmada saqlaydi. Agar kolba juda sekin soviysa, qattiqlik uchun zarur bo'lgan mayda cho'kmalar o'rniga qo'pol Mg2Si hosil bo'ladi va qarish reaktsiyasi zaiflashadi.
Savol: To'g'ri eritma bilan ishlov berish harorati qanday?
Javob: AMS 2772 6061 uchun 529 daraja C plyus yoki minus 6 darajani belgilaydi. Bu diapazonni yuqorida ushlab turish don chegaralarida boshlang'ich erishni xavf ostiga qo'yadi, undan pastda ushlab turish erigan moddaning bir qismini erimagan holda qoldiradi.
Savol: Naycha eski-bo‘lsa nima bo‘ladi?
Javob: Mayda cho'kmalar qo'pol bo'lib, isbot kuchi va qattiqligi pasayadi. Kattaroq eski{1}}trubka shakllanuvchanroq, ammo T6 temperli uchun ASTM B221 yoki ASTM B241 ning tortish talablariga javob bermasligi mumkin.
Savol: Etkazib berilgan quvurda issiqlik bilan ishlov berish qanday tekshiriladi?
Javob: Partiyada kuzatilishi mumkin bo'lgan o'choq va qarish yozuvlari, shuningdek, qattiqlik sinovi va namunalarning valentlik sinovi, o'tkazuvchanlik o'lchovi söndürme tugaganligining tezkor belgisi sifatida ishlatiladi.
