چوڭ تامنىڭ قېلىنلىقى 6061T6 ئاليۇمىن قېتىشمىسى ئىسسىق سۇدىن كېيىن ئۆچۈرۈلۈشى كېرەك. توختىماي چىقىرىۋېتىشنىڭ چەكلىمىسى تۈپەيلىدىن ، ئارخىپنىڭ بىر قىسمى كېچىكىپ سۇ سوۋۇتۇش رايونىغا كىرىدۇ. كېيىنكى قىسقا قىستۇرما ماددىلار داۋاملىق چىقىرىلغاندا ، ئارخىپنىڭ بۇ قىسمى كېچىكىپ ئۆچۈرۈلىدۇ. كېچىكىپ قالغان ئۆچۈرۈش رايونىنى قانداق بىر تەرەپ قىلىش ھەر بىر ئىشلەپچىقىرىش شىركىتى ئويلىنىشقا تېگىشلىك مەسىلە. قېزىش قۇيرۇقىنىڭ ئاخىرقى جەريانىدىكى ئەخلەتلەر قىسقا بولغاندا ، ئېلىنغان ئىقتىدار ئەۋرىشكىسى بەزىدە لاياقەتلىك ، بەزىدە لاياقەتسىز بولىدۇ. يان تەرەپتىن قايتا ئورۇنلاشتۇرغاندا ، ئىقتىدار يەنە لاياقەتلىك بولىدۇ. بۇ ماقالە تەجرىبە ئارقىلىق مۇناسىپ چۈشەندۈرۈش بېرىدۇ.
1. سىناق ماتېرىياللىرى ۋە ئۇسۇللىرى
بۇ تەجرىبىدە ئىشلىتىلگەن ماتېرىيال 6061 ئاليۇمىن قېتىشمىسى. ئۇنىڭ سپېكترى ئانالىزى بىلەن ئۆلچەنگەن خىمىيىلىك تەركىبى تۆۋەندىكىچە: ئۇ GB / T 3190-1996 خەلقئارالىق 6061 ئاليۇمىن قېتىشمىلىق تەركىب ئۆلچىمىگە ماس كېلىدۇ.
بۇ سىناقتا ، چىقىرىۋېتىلگەن ئارخىپنىڭ بىر قىسمى پۇختا ھەل قىلىش چارىسى ئۈچۈن ئېلىنغان. 400 مىللىمېتىر ئۇزۇنلۇقتىكى ئارخىپ ئىككى رايونغا ئايرىلدى. 1-رايون بىۋاسىتە سۇ سوۋۇتۇلدى ۋە ئۆچۈرۈلدى. 2-رايون ھاۋادا 90 سېكۇنت سوۋۇتۇپ ، ئاندىن سۇ سوۋۇتۇلدى. سىناق دىئاگراممىسى 1-رەسىمدە كۆرسىتىلدى.
بۇ تەجرىبىدە ئىشلىتىلگەن 6061 ئاليۇمىن قېتىشمىلىق ئارخىپ 4000UST چىقىرىش ماشىنىسى تەرىپىدىن چىقىرىۋېتىلدى. قېلىپنىڭ تېمپېراتۇرىسى 500 سېلسىيە گرادۇس ، قۇيۇش تاياقچىسىنىڭ تېمپېراتۇرىسى 510 سېلسىيە گرادۇس ، چىقىرىش ئېغىزىنىڭ تېمپېراتۇرىسى 525 سېلسىيە گرادۇس ، چىقىرىۋېتىش سۈرئىتى 2.1mm / s ، قېزىش جەريانىدا يۇقىرى سىجىللىقتىكى سۇ سوۋۇتۇش ، 400 مىللىمېتىر. ئۇزۇنلۇقى سىناق قىسمى چىقىرىۋېتىلگەن ئارخىپنىڭ ئوتتۇرىسىدىن ئېلىنغان. ئەۋرىشكە كەڭلىكى 150mm ، ئېگىزلىكى 10.00mm.
ئېلىنغان ئەۋرىشكەلەر بۆلۈنۈپ ، ئاندىن قايتا ھەل قىلىندى. ھەل قىلىش تېمپېراتۇرىسى 530 ° C ، ھەل قىلىش ۋاقتى 4 سائەت. ئەۋرىشكە ئېلىپ چىققاندىن كېيىن ، ئەۋرىشكەلەر سۇنىڭ چوڭقۇرلۇقى 100 مىللىمېتىر كېلىدىغان چوڭ سۇ باكىغا قويۇلدى. چوڭراق سۇ باكى 1-رايوندىكى ئەۋرىشكە سۇ سوۋۇغاندىن كېيىن سۇ باكىدىكى سۇ تېمپېراتۇرىسىنىڭ ئازراق ئۆزگىرىشىگە كاپالەتلىك قىلىپ ، سۇ تېمپېراتۇرىسىنىڭ ئۆرلىشىنىڭ سۇ سوۋۇتۇشنىڭ كۈچلۈك بولۇشىغا تەسىر يەتكۈزىدۇ. سۇ سوۋۇتۇش جەريانىدا ، سۇ تېمپېراتۇرىسىنىڭ 20-25 سېلسىيە گرادۇس ئىچىدە بولۇشىغا كاپالەتلىك قىلىڭ. ئۆچۈرۈلگەن ئەۋرىشكىلەرنىڭ يېشى 165 ° C * 8h.
ئەۋرىشكىنىڭ 400 مىللىمېتىر ئۇزۇنلۇقى 30 مىللىمېتىر ، قېلىنلىقى 10 مىللىمېتىردىن بىر قىسمىنى ئېلىپ ، Brinell قاتتىقلىق سىنىقى قىلىڭ. ھەر 10 مىللىمېتىردا 5 ئۆلچەش ئېلىپ بېرىڭ. بۇ ۋاقىتتا Brinell قاتتىقلىقىنىڭ نەتىجىسى سۈپىتىدە 5 Brinell قاتتىقلىقىنىڭ ئوتتۇرىچە قىممىتىنى ئېلىڭ ھەمدە قاتتىقلىق ئۆزگىرىش ئەندىزىسىنى كۆزىتىڭ.
ئارخىپنىڭ مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتى سىناق قىلىنغان بولۇپ ، جىددىيلىك پاراللېل بۆلەك 60 مىللىمېتىر 400 مىللىمېتىر ئەۋرىشكىنىڭ ئوخشىمىغان ئورۇنلىرىدا كونترول قىلىنىپ ، جىددىيلىشىش خۇسۇسىيىتى ۋە سۇنۇق ئورنىنى كۆزىتىدۇ.
ئەۋرىشكىنىڭ سۇدا سوۋۇتۇلغان ئۆچۈرۈلۈشى ۋە 90-يىللار كېچىكتۈرۈلگەندىن كېيىن ئۆچۈرۈلۈشنىڭ تېمپېراتۇرا مەيدانى ANSYS يۇمشاق دېتالى ئارقىلىق تەقلىد قىلىنغان ، ئوخشىمىغان ئورۇندىكى ئارخىپلارنىڭ سوۋۇتۇش نىسبىتى ئانالىز قىلىنغان.
2. تەجرىبە نەتىجىسى ۋە تەھلىل
2.1 قاتتىقلىق سىناق نەتىجىسى
2-رەسىمدە بىرىنېلنىڭ قاتتىقلىق سىنىقى بىلەن ئۆلچەنگەن 400 مىللىمېتىر ئۇزۇنلۇقتىكى ئەۋرىشكىنىڭ قاتتىقلىق ئۆزگىرىش ئەگرى سىزىقى كۆرسىتىلدى (ئابىسسانىڭ بىرلىك ئۇزۇنلۇقى 10 مىللىمېتىرغا ۋەكىللىك قىلىدۇ ، 0 ئۆلچەم بولسا نورمال ئۆچۈرۈش بىلەن كېچىكىپ ئۆچۈرۈشنى ئايرىش سىزىقى). شۇنى بايقىغىلى بولىدۇكى ، سۇدا سوۋۇتۇلغان ئۇچىدىكى قاتتىقلىق 95HB ئەتراپىدا مۇقىم. سۇ سوۋۇتۇشنى ئۆچۈرۈش ۋە 90-يىللاردىكى سۇ سوۋۇتۇشنى كېچىكتۈرۈش ئوتتۇرىسىدىكى بۆلۈش سىزىقىدىن كېيىن ، قاتتىقلىق تۆۋەنلەشكە باشلايدۇ ، ئەمما دەسلەپكى باسقۇچتا تۆۋەنلەش سۈرئىتى ئاستا. 40mm (89HB) دىن كېيىن ، قاتتىقلىق شىددەت بىلەن تۆۋەنلەيدۇ ، ئەڭ تۆۋەن قىممەت (77HB) 80 مىللىمېتىرغا چۈشىدۇ. 80 مىللىمېتىردىن كېيىن ، قاتتىقلىق داۋاملىق تۆۋەنلىمىدى ، ئەمما بەلگىلىك دەرىجىدە ئاشتى. ئېشىش بىر قەدەر كىچىك بولغان. 130 مىللىمېتىردىن كېيىن ، قاتتىقلىقى 83HB ئەتراپىدا ئۆزگەرمىدى. شۇنداق پەرەز قىلىشقا بولىدۇكى ، ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشنىڭ تەسىرىدە ، كېچىكىپ قالغان بۆلەكنىڭ سوۋۇتۇش نىسبىتى ئۆزگەردى.
2.2 ئىقتىدار سىناق نەتىجىسى ۋە تەھلىل
2-جەدۋەلدە پاراللېل بۆلەكنىڭ ئوخشىمىغان ئورۇنلىرىدىن ئېلىنغان ئەۋرىشكە ئۈستىدە ئېلىپ بېرىلغان جىددىي سىناقلارنىڭ نەتىجىسى كۆرسىتىلدى. شۇنى بايقىغىلى بولىدۇكى ، 1-ۋە 2-نومۇرلۇق جىددىيلىك كۈچى ۋە ھوسۇل كۈچىدە ھېچقانداق ئۆزگىرىش يوق. كېچىكىپ ئۆچۈرۈش ئاخىرلىشىش نىسبىتىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ ، قېتىشمىنىڭ جىددىيلىشىش كۈچى ۋە مەھسۇلات كۈچى كۆرۈنەرلىك تۆۋەنلەش يۈزلىنىشىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، ھەر بىر ئەۋرىشكە ئورنىدىكى جىددىيلىك كۈچى ئۆلچەملىك كۈچلۈكلۈكنىڭ ئۈستىدە. پەقەت قاتتىقلىق دەرىجىسى ئەڭ تۆۋەن رايوندا ، مەھسۇلات مىقدارى ئەۋرىشكە ئۆلچىمىدىن تۆۋەن ، ئەۋرىشكە ئىقتىدارى لاياقەتسىز.
4-رەسىمدە 3-نومۇرلۇق ئەۋرىشكىنىڭ جىددىيلىشىش خۇسۇسىيىتى كۆرسىتىلدى. 4-رەسىمدىن شۇنى بايقىغىلى بولىدۇكى ، بۆلۈش سىزىقىدىن قانچە يىراق بولسا ، كېچىكىپ ئۆچۈرۈش ئۇچى قاتتىقلىقى شۇنچە تۆۋەن بولىدۇ. قاتتىقلىقنىڭ تۆۋەنلىشى ئەۋرىشكىنىڭ ئىقتىدارىنىڭ تۆۋەنلىگەنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ ، ئەمما قاتتىقلىق ئاستا-ئاستا تۆۋەنلەيدۇ ، پاراللېل بۆلەكنىڭ ئاخىرىدا پەقەت 95HB دىن 91HB كە تۆۋەنلەيدۇ. 1-جەدۋەلدىكى ئىقتىدار نەتىجىسىدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، سۇ سوۋۇتۇشنىڭ جىددىيلىشىش كۈچى 342MPa دىن 320MPa غا تۆۋەنلىگەن. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، جىددىيلىشىش ئەۋرىشكىسىنىڭ سۇنۇق نۇقتىسىنىڭمۇ ئەڭ تۆۋەن قاتتىقلىق بىلەن پاراللېل بۆلەكنىڭ ئاخىرىدا ئىكەنلىكى بايقالغان. چۈنكى ئۇ سۇ سوۋۇتۇشتىن يىراق بولغاچقا ، قېتىشما ئىقتىدارى تۆۋەنلەپ ، ئاخىرى جىددىيلىشىش كۈچى چېكىگە يېتىپ ، بويۇننى شەكىللەندۈرىدۇ. ئاخىرىدا ، ئەڭ تۆۋەن ئىقتىدار نۇقتىسىدىن بۆسۈپ ئۆتۈڭ ، بۆسۈش ئورنى ئىقتىدار سىناق نەتىجىسى بىلەن بىردەك.
5-رەسىمدە ئەۋرىشكە 4-نومۇرلۇق پاراللېل بۆلەكنىڭ قاتتىقلىق ئەگرى سىزىقى ۋە سۇنۇش ئورنى كۆرسىتىلدى. شۇنى بايقىغىلى بولىدۇكى ، سۇ سوۋۇتۇش بۆلۈش سىزىقىدىن قانچە يىراق بولسا ، كېچىكىپ ئۆچۈرۈشنىڭ قاتتىقلىقى شۇنچە تۆۋەن بولىدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، يېرىلىش ئورنىمۇ قاتتىقلىق ئەڭ تۆۋەن ، 86HB سۇنۇقنىڭ ئاخىرىدا. 2-جەدۋەلدىن سۇدا سوۋۇتۇلغان ئۇچىدا سۇلياۋ شەكلى ئۆزگىرىش يوق دېيەرلىك. 1-جەدۋەلدىن ئەۋرىشكە ئىقتىدارىنىڭ (جىددىيلىك كۈچى 298MPa ، مەھسۇلات مىقدارى 266MPa) كۆرۈنەرلىك تۆۋەنلىگەنلىكى بايقالدى. جىددىيلىشىش كۈچى ئاران 298MPa بولۇپ ، سۇ سوۋۇتۇلغان ئۇچى (315MPa) نىڭ مەھسۇلات كۈچىگە يەتمەيدۇ. ئاخىرى 315MPa دىن تۆۋەن بولغاندا بويۇننى شەكىللەندۈردى. سۇنۇشتىن ئىلگىرى ، پەقەت سۇ سوۋۇتۇلغان رايوندا پەقەت ئېلاستىكىلىق ئۆزگىرىش يۈز بەرگەن. بېسىمنىڭ يوقىلىشىغا ئەگىشىپ ، سۇ سوۋۇتۇلغان ئۇچىدىكى جىددىيلىك يوقىتىلدى. نەتىجىدە ، 2-جەدۋەلدىكى سۇ سوۋۇتۇش رايونىدىكى ئۆزگىرىشچانلىقى ئاساسەن ئۆزگەرمىدى. ئەۋرىشكە كېچىكىپ كەتكەن ئوت ئاپىتىنىڭ ئاخىرىدا بۇزۇلۇپ ، شەكلى ئۆزگىرىپ كەتكەن رايون ئازىيىدۇ ، ئاخىرقى قاتتىقلىق ئەڭ تۆۋەن بولىدۇ ، نەتىجىدە ئىقتىدار نەتىجىسى كۆرۈنەرلىك تۆۋەنلەيدۇ.
400 مىللىمېتىر ئەۋرىشكىنىڭ ئاخىرىدا% 100 كېچىكتۈرۈلگەن ئۆچۈرۈش رايونىدىن ئەۋرىشكە ئېلىڭ. 6-رەسىمدە قاتتىقلىق ئەگرى سىزىقى كۆرسىتىلدى. پاراللېل بۆلەكنىڭ قاتتىقلىقى تەخمىنەن 83-84HB غا تۆۋەنلەپ ، بىر قەدەر مۇقىم. ئوخشاش جەريان سەۋەبىدىن ئىقتىدار ئاساسەن ئوخشاش بولىدۇ. سۇنۇق ئورنىدا ئېنىق ئەندىزە تېپىلمىدى. قېتىشما ئىقتىدارى سۇ ئۆچۈرۈلگەن ئەۋرىشكىنىڭكىدىن تۆۋەن.
ئىقتىدار ۋە سۇنۇقنىڭ دائىملىقلىقى ئۈستىدە يەنىمۇ ئىزدىنىش ئۈچۈن ، جىددىيلىك ئەۋرىشكىسىنىڭ پاراللېل بۆلىكى ئەڭ تۆۋەن قاتتىقلىق نۇقتىسى (77HB) غا يېقىن جايدا تاللاندى. 1-جەدۋەلدىن ئىقتىدارنىڭ كۆرۈنەرلىك تۆۋەنلىگەنلىكى ، سۇنۇش نۇقتىسى 2-رەسىمدىكى ئەڭ تۆۋەن قاتتىقلىق نۇقتىسىدا پەيدا بولغانلىقى بايقالدى.
2.3 ANSYS ئانالىز نەتىجىسى
7-رەسىمدە ئوخشىمىغان ئورۇندىكى سوۋۇتۇش ئەگرى سىزىقىنىڭ ANSYS تەقلىد قىلىش نەتىجىسى كۆرسىتىلدى. بۇنىڭدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، سۇ سوۋۇتۇش رايونىدىكى ئەۋرىشكىنىڭ تېمپېراتۇرىسى تېز تۆۋەنلىگەن. 5s دىن كېيىن تېمپېراتۇرا 100 سېلسىيە گرادۇستىن تۆۋەنلەپ ، بۆلۈش سىزىقىدىن 80 مىللىمېتىر بولغاندا ، 90-يىللاردا تېمپېراتۇرا تەخمىنەن 210 سېلسىيە گرادۇسقا چۈشۈپ قالدى. ئوتتۇرىچە تېمپېراتۇرا تۆۋەنلەش نىسبىتى ° C 3.5. تېرمىنال ھاۋا سوۋۇتۇش رايونىدا 90 سېكۇنتتىن كېيىن ، تېمپېراتۇرا ° C 360 ئەتراپىدا تۆۋەنلەيدۇ ، ئوتتۇرىچە تۆۋەنلەش نىسبىتى ° C 1.9 بولىدۇ.
ئىقتىدار ئانالىزى ۋە تەقلىد قىلىش نەتىجىسى ئارقىلىق ، سۇ سوۋۇتۇش رايونى ۋە كېچىكىپ ئۆڭكۈر رايونىنىڭ ئىقتىدارىنىڭ ئۆزگىرىش ئەندىزىسى بولۇپ ، ئالدى بىلەن تۆۋەنلەيدۇ ، ئاندىن ئازراق ئۆسىدۇ. بۆلۈش سىزىقى ئەتراپىدىكى سۇ سوۋۇتۇشنىڭ تەسىرىگە ئۇچرىغان ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈش مەلۇم رايوندىكى ئەۋرىشكىنىڭ سوۋۇتۇش سۈرئىتىنىڭ سۇ سوۋۇتۇش (3.5 سېلسىيە گرادۇس) دىن تۆۋەن بولۇشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. نەتىجىدە ماترىسساغا مۇستەھكەملەنگەن Mg2Si بۇ رايوندا كۆپ مىقداردا چۆكۈپ كەتتى ، 90 سېكۇنتتىن كېيىن تېمپېراتۇرا تەخمىنەن 210 سېلسىيە گرادۇسقا چۈشۈپ قالدى. كۆپ مىقداردا چۆكۈپ كەتكەن Mg2Si 90 سېكۇنتتىن كېيىن سۇ سوۋۇتۇشنىڭ كىچىكرەك تەسىرىنى كەلتۈرۈپ چىقاردى. قېرىشنى داۋالاشتىن كېيىن چۆكۈپ كەتكەن Mg2Si كۈچەيتىش باسقۇچىنىڭ مىقدارى زور دەرىجىدە ئازايدى ، ئەۋرىشكە نەتىجىسى كېيىن تۆۋەنلىدى. قانداقلا بولمىسۇن ، بۆلۈش سىزىقىدىن يىراق بولغان كېچىكىپ ئۆچۈرۈش رايونى سۇ سوۋۇتۇش ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشنىڭ تەسىرىگە ئانچە ئۇچرىمايدۇ ، قېتىشما ھاۋا سوۋۇتۇش شارائىتىدا بىر قەدەر ئاستا سوۋۇدۇ (سوۋۇتۇش نىسبىتى 1.9 ° C / s). پەقەت Mg2Si باسقۇچىنىڭ ئاز بىر قىسمى ئاستا-ئاستا چۆكۈپ كېتىدۇ ، 90-يىللاردىن كېيىن تېمپېراتۇرا 360C بولىدۇ. سۇ سوۋۇغاندىن كېيىن ، Mg2Si باسقۇچىنىڭ كۆپىنچىسى يەنىلا ماترىسسادا بولۇپ ، قېرىشتىن كېيىن تارقىلىدۇ ۋە چۆكۈپ كېتىدۇ ، بۇ كۈچەيتىش رولىنى ئوينايدۇ.
3. خۇلاسە
تەجرىبە ئارقىلىق بايقىلىشىچە ، كېچىكىپ ئۆچۈرۈش كېچىكىپ ئۆڭكۈر رايونىنىڭ نورمال ئۆڭكۈرنىڭ كېسىشىش ئېغىزىدىكى قاتتىقلىقىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدىكەن ھەمدە كېچىكىپ ئۆچۈرۈش ئالدى بىلەن ئازىيىدىكەن ، ئاندىن ئازراق مۇقىملىشىپ ئاخىرى مۇقىملاشقانغا قەدەر.
6061 ئاليۇمىن قېتىشمىسىغا نىسبەتەن ، نورمال ئۆچۈرۈلگەندىن كېيىن جىددىيلىشىشنىڭ كۈچلۈكلۈكى ۋە 90 s نىڭ كېچىكىشى ئايرىم-ئايرىم ھالدا 342MPa ۋە 288MPa ، مەھسۇلاتنىڭ قۇۋۋىتى 315MPa ۋە 252MPa ، ھەر ئىككىسى ئەۋرىشكە ئىقتىدار ئۆلچىمىگە يېتىدۇ.
قاتتىقلىق دەرىجىسى ئەڭ تۆۋەن رايون بار ، نورمال ئۆچۈرۈلگەندىن كېيىن 95HB دىن 77HB كە تۆۋەنلەيدۇ. بۇ يەردىكى ئىپادىسىمۇ ئەڭ تۆۋەن بولۇپ ، جىددىيلىشىش كۈچى 271MPa ، مەھسۇلات مىقدارى 220MPa.
ANSYS تەھلىلى ئارقىلىق ، 90-يىللاردىكى كېچىكتۈرۈلگەن ئۆچۈرۈش رايونىدىكى ئەڭ تۆۋەن ئىقتىدار نۇقتىسىدىكى سوۋۇتۇش نىسبىتىنىڭ سېكۇنتىغا تەخمىنەن 3.5 سېلسىيە گرادۇس تۆۋەنلىگەنلىكى ، Mg2Si باسقۇچىنىڭ كۈچەيتىش باسقۇچىنىڭ پۇختا ھەل قىلىنىشىنىڭ يېتەرلىك ئەمەسلىكى بايقالغان. بۇ ماقالىگە قارىغاندا ، ئىقتىدار خەۋىپى نۇقتىسىنىڭ نورمال ئۆچۈرۈش ۋە كېچىكتۈرۈشنىڭ تۇتاشقان جايىدا كېچىكىپ ئۆڭكۈر رايونىدا كۆرۈلىدىغانلىقىنى ، ھەمدە تۇتىشىدىغان قۇيرۇقنى مۇۋاپىق ساقلاپ قېلىشتا مۇھىم يېتەكچى ئەھمىيەتكە ئىگە بۇ ئۇلىنىشتىن يىراق ئەمەسلىكىنى كۆرگىلى بولىدۇ. ئاخىرقى جەريان ئىسراپچىلىقى.
MAT ئاليۇمىندىن ماي جياڭ تەھرىرلىگەن
يوللانغان ۋاقتى: 28-ئاۋغۇستتىن 20-ئاۋغۇستقىچە
