Dhumucdiisuna way weyn tahay 6061T6 aluminium aluminium ah ayaa loo baahan yahay in la demiyo ka bacdi kulul. Sababtoo ah xaddidaadda ka-baxa joojinta-joojinta, qayb ka mid ah astaanta ayaa geli doonta aagga biyaha-qaboojinta dib u dhac. Marka xigta gaaban ee soo socota la sii wado in la sii daayo, qaybtan profile-ka ayaa mari doonta deminta daahday. Sida loola tacaalo aagga deminta dib u dhaca ayaa ah arrin u baahan in shirkad kasta oo wax soo saarta ay tixgeliso. Marka qashinka habka dhamaadka dabada extrusion uu gaaban yahay, shaybaarada waxqabadka ee la qaaday mararka qaarkood waa kuwo u qalma mararka qaarkoodna aan u qalmin. Marka dib loo qaabeeyo dhinaca, waxqabadka ayaa mar kale u qalma. Maqaalkani waxa uu ku siinayaa sharaxaad u dhiganta iyada oo loo marayo tijaabooyin.
1. Qalabka tijaabada iyo hababka
Qalabka loo isticmaalo tijaabadan waa 6061 aluminium aluminium ah. Halabuurka kiimikaad ee lagu cabiray falanqaynta spectral waa sida soo socota: Waxay u hoggaansantaa GB/T 3190-1996 heerka halabuurka aluminium aluminium ee caalamiga ah 6061.
Tijaabadaan, qayb ka mid ah astaanta la soo saaray ayaa loo qaaday daawaynta xal adag. Muuqaalka dhererka 400mm waxaa loo qaybiyay laba qaybood. Aagga 1 si toos ah ayaa loo qaboojiyey oo la demiyey. Aagga 2 ayaa lagu qaboojiyey hawada 90 ilbiriqsi ka dibna biyo-qabow. Jaantuska tijaabada waxa lagu muujiyay sawirka 1.
6061 aluminium aluminium profile profile loo adeegsaday tijaabadan waxaa sii daayay 4000UST extruder. Heerkulka caaryada waa 500 ° C, heerkulka usha wax lagu shubo waa 510 ° C, heerkulka dibedda laga saaro waa 525 ° C, xawaaraha extrusion waa 2.1mm / s, qaboojin heer sare ah oo biyo ah ayaa loo isticmaalaa inta lagu jiro habka extrusion, iyo 400mm gabal tijaabada dhererka waxaa laga soo qaatay bartamihii profile dhammeeyey extruded. Ballaca muunadku waa 150mm, dhererkuna waa 10.00mm.
Tijaabooyinkii la qaaday ayaa la kala qaybiyey ka dibna waxaa lagu daweeyey xal mar labaad. Heerkulka xalku wuxuu ahaa 530 ° C, wakhtiga xalkuna wuxuu ahaa 4 saacadood. Ka dib markii la soo saaray, shaybaarada waxaa lagu riday haan weyn oo biyo ah oo qoto dheer oo 100mm ah. Haanta biyaha ee weyn waxay hubin kartaa in heerkulka biyaha ee haanta biyuhu wax yar isbedelaan ka dib muunada aagga 1 waa la qaboojiyey, ka hortagaya kororka heerkulka biyaha inuu saameeyo xoojinta qaboojinta biyaha. Inta lagu jiro habka qaboojinta biyaha, hubi in heerkulka biyuhu uu u dhexeeyo inta u dhaxaysa 20-25 ° C. Shaybaarada la demiyay ayaa da'doodu tahay 165°C*8h.
Qaado qayb ka mid ah muunada 400mm dhererkeedu yahay 30mm ballac 10mm ah, oo samee tijaabada qallafsanaanta Brinell. Samee 5 cabbir 10mm kasta. Qaado celceliska qiimaha 5-ta adag ee Brinell sida engegnaanta Brinell markan, oo u fiirso qaabka beddelka engegnaanta.
Qalabka farsamada ee astaanta ayaa la tijaabiyay, qaybta isbarbardhigga ee 60mm waxaa lagu xakameynayaa meelo kala duwan oo ka mid ah shaybaarka 400mm si loo ilaaliyo sifooyinka jilicsan iyo goobta jaban.
Goobta heerkulka biyaha-qaboojinta ee shaybaarka iyo deminta ka dib dib-u-dhac 90-meeyadii ayaa lagu sawiray barnaamijka ANSYS, iyo heerarka qaboojinta ee profiles ee meelo kala duwan ayaa la falanqeeyay.
2. Natiijooyinka tijaabada ah iyo falanqaynta
2.1 Natiijooyinka tijaabada adag
Jaantuska 2 wuxuu muujinayaa qalooca beddelka engegnaanta ee muunad dheer oo 400mm ah oo lagu cabbiray tijaabiyaha qallafsanaanta Brinell (dhererka halbeegga abscissa wuxuu u taagan yahay 10mm, iyo cabbirka 0 waa xariiqda kala qaybisa deminta caadiga ah iyo deminta daahitaanka). Waxaa la ogaan karaa in adkaanta dhamaadka biyuhu qaboojiyeen ay degan tahay qiyaastii 95HB. Kadib khadka kala qaybinta ee udhaxeysa qaboojinta qaboojinta iyo dib u dhigista 90-meeyadii qaboojinta biyaha, adkaanta waxay bilaabataa inay hoos u dhacdo, laakiin heerka hoos u dhaca ayaa ah mid gaabis ah marxaladda hore. Kadib 40mm (89HB), adayggu aad buu hoos ugu dhacayaa, wuxuuna hoos ugu dhacayaa qiimaha ugu hooseeya (77HB) 80mm. Ka dib 80mm, adayggu ma sii wadin inuu hoos u dhaco, laakiin wuxuu kordhay ilaa xad. Korodhka ayaa ahaa mid yar. 130mm ka bacdi, engegnaanta isma bedelin agagaarka 83HB. Waxaa la qiyaasi karaa in saameynta kuleylka kulaylka awgeed, heerka qaboojinta ee qaybta deminta ee dib loo dhigo isbeddelay.
2.2 Natiijooyinka imtixaanka waxqabadka iyo falanqaynta
Jadwalka 2 wuxuu muujinayaa natiijooyinka tijaabooyinka adag ee lagu sameeyay muunado laga soo qaaday meelo kala duwan oo ah qaybta isbarbardhigga. Waxaa la ogaan karaa in xoogga jilicsanaanta iyo awoodda wax-soo-saarka ee No. 1 iyo No. 2 ay ku dhowdahay wax isbeddel ah. Maaddaama saamiga daminta daminta uu kordho, xoogga xajinta iyo xoogga dhalidda ee daawaha ayaa muujinaya isbeddel hoos u dhac ah oo weyn. Si kastaba ha ahaatee, xoogga jilicsan ee goob kasta oo muunad ah ayaa ka sarreeya xoogga caadiga ah. Kaliya meesha ugu adag ee ugu hooseeya, xoogga wax-soo-saarku wuu ka hooseeyaa heerka muunadda, waxqabadka muunada waa mid aan u qalmin.
Jaantuska 4 waxa uu muujinayaa natiijooyinka guryaha xajinta ee muunada 3. Waxa laga heli karaa jaantuska 4 in marka aad ka fogaato xariiqda qaybinta, ay hoos u dhigto adkaanta dhamaadka deminta. Hoos-u-dhaca adkaanta waxay muujinaysaa in waxqabadka muunadku hoos u dhacay, laakiin adayggu si tartiib tartiib ah ayuu u yaraanayaa, kaliya wuxuu hoos u dhacayaa 95HB ilaa 91HB dhammaadka qaybta isbarbardhigga. Sida laga arki karo natiijooyinka waxqabadka ee Jadwalka 1, awoodda xajinta ayaa hoos uga dhacday 342MPa ilaa 320MPa qaboojinta biyaha. Isla mar ahaantaana, waxaa la ogaaday in barta jabka ee muunada xajinta ay sidoo kale ku taal dhamaadka qaybta isbarbardhigga ee ugu hooseeya. Tani waa sababta oo ah waxay ka fog tahay qaboojinta biyaha, waxqabadka alloy waa la dhimay, dhamaadka wuxuu gaaraa xadka xoogga xajinta marka hore si loo sameeyo qoorta. Ugu dambeyntii, ka jebi barta waxqabadka ugu hooseeya, booska nasashadana wuxuu la socdaa natiijooyinka imtixaanka waxqabadka.
Jaantuska 5 wuxuu muujinayaa qalooca adkaanta ee qaybta isbarbardhigga ee muunada No. 4 iyo booska jabka. Waxaa la ogaan karaa in ka fogaanshaha khadka qaybinta biyaha qaboojinta, ay hoos u dhigto adkaanta dhamaadka deminta. Isla mar ahaantaana, meesha jabku sidoo kale waa dhamaadka meesha ugu adkeysigu ugu hooseeya, 86HB jab. Laga soo bilaabo Shaxda 2, waxaa la ogaaday in aysan jirin wax isbeddel ah oo caag ah oo ku yaal dhammaadka biyaha qaboojiyey. Laga soo bilaabo Shaxda 1, waxaa la ogaaday in waxqabadka muunada (xoogga xajinta 298MPa, dhalidda 266MPa) uu si weyn hoos ugu dhacay. Awoodda xajintu waa 298MPa oo keliya, taas oo aan gaadhin awoodda wax-soo-saarka dhammaadka biyaha-qabow (315MPa). Dhammaadkii wuxuu sameeyay luqun hoosaad markuu ka hooseeyo 315MPa. Kahor jabka ka hor, kaliya qallafsanaanta laastikada ayaa ka dhacday aagga biyaha qaboojiyay. Markay diiqada meesha ka baxday, culayskii ku jiray dhamaadka biyaha qaboojiyay ayaa meesha ka baxay. Natiijo ahaan, qadarka qallafsanaanta ee aagga qaboojinta biyaha ee Jadwalka 2 ayaa ku dhawaad wax isbeddel ah ma leh. Muunadu waxay jebisaa dhamaadka dabka heerka daahista, aagga qallafsan waa la dhimay, iyo adkaanta dhamaadka waa tan ugu hooseysa, taasoo keentay hoos u dhac weyn oo natiijooyinka waxqabadka.
Ka soo qaado muunado 100% daahsan aagga deminta dhamaadka muunada 400mm. Jaantuska 6 wuxuu muujinayaa qalooca qalooca. Adkeydka qaybta isbarbar-dhigga waa la dhimay ilaa 83-84HB waana mid deggan. Isla habkaas awgeed, waxqabadku qiyaas ahaan waa isku mid. Ma jiro qaab muuqda oo laga helay booska jabka. Waxqabadka alloyku wuu ka hooseeyaa kan muunada biyaha la demiyo.
Si loo sii sahamiyo joogtaynta waxqabadka iyo jabka, qaybta isbarbar-dhigga ee muunada xajinta ayaa la doortay meel u dhow meesha ugu hoosaysa ee adkaanta (77HB). Laga soo bilaabo Shaxda 1, waxaa la ogaaday in waxqabadka si weyn loo dhimay, iyo barta jabku waxay u muuqatay meesha ugu hooseysa ee adkaanta Jaantuska 2.
2.3 Natiijooyinka falanqaynta ANSYS
Jaantuska 7 wuxuu muujinayaa natiijooyinka jilitaanka ANSYS ee qaloocyada qaboojinta ee meelo kala duwan. Waxaa la arki karaa in heerkulka muunada ee aagga biyaha qaboojinta uu si degdeg ah hoos ugu dhacay. Ka dib 5s, heerkulku wuxuu hoos ugu dhacay 100 ° C, iyo 80mm marka loo eego khadka qaybinta, heerkulku wuxuu hoos ugu dhacay ilaa 210 ° C at 90s. Celceliska hoos u dhaca heerkulka waa 3.5°C/s. Ka dib 90 ilbiriqsi ee aagga qaboojinta hawada ee terminaalka, heerkulku wuxuu hoos ugu dhacayaa ilaa 360 ° C, iyadoo celcelis ahaan hoos u dhaciisu yahay 1.9 ° C/s.
Iyada oo la adeegsanayo falanqaynta waxqabadka iyo natiijooyinka jilitaanka, waxaa la ogaadaa in waxqabadka goobta biyaha-qaboojinta iyo daahitaanka aagga deminta ay tahay qaab isbeddel ah oo marka hore hoos u dhaca ka dibna waxoogaa kordha. Iyadoo ay saamaysay qaboojinta biyaha ee u dhow khadka qaybinta, kuleylku wuxuu keenayaa saamiga meel gaar ah inuu hoos ugu dhaco heer qaboojin ka yar kan qaboojinta biyaha (3.5°C/s). Natiijo ahaan, Mg2Si, oo ku adkeystay matrixka, ayaa si aad ah ugu soo da'ay aaggan, heerkulku wuxuu hoos ugu dhacay ilaa 210 ° C 90 ilbiriqsi ka dib. Qadarka badan ee Mg2Si degdegay ayaa keentay saamayn yar oo biyo qaboojin ah kadib 90 s. Qadarka marxaladda xoojinta Mg2Si ee soo dadajisay daawaynta gabowga ka dib si weyn ayaa loo dhimay, waxqabadka muunadana waa la dhimay. Si kastaba ha ahaatee, aagga deminta ee ka fog xariiqda qaybinta ayaa saameyn yar ku yeelanaysa qaboojinta kulaylka biyaha, iyo daawaha si tartiib ah u qaboojinaya xaaladaha qaboojinta hawada (heerka qaboojinta 1.9°C/s). Kaliya qayb yar oo ka mid ah marxaladda Mg2Si ayaa si tartiib ah u soo da'aysa, heerkulkuna waa 360C ka dib 90-meeyadii. Ka dib qaboojinta biyaha, inta badan marxaladda Mg2Si ayaa weli ku jirta jaantuska, waxayna kala firdhisaa oo ay da'taa da'da ka dib, taas oo door xoojinaysa.
3. Gabagabo
Tijaabooyin la sameeyay ayaa lagu ogaaday in deminta daahintu ay sababi doonto adkaanta aagga deminta daahitaanka ee isgoysyada deminta caadiga ah iyo daminta deminta inay marka hore hoos u dhacdo ka dibna wax yar kordhiso ilaa ay ugu dambeyntii xasilinayso.
Wixii 6061 aluminium aluminium ah, awoodaha korantada ka dib deminta caadiga ah iyo dib u dhigista 90s waa 342MPa iyo 288MPa siday u kala horreeyaan, awoodaha wax-soo-saarka waa 315MPa iyo 252MPa, labaduba waxay la kulmaan heerarka waxqabadka muunada.
Waxa jira gobol leh adayga ugu hooseeya, kaas oo laga dhimay 95HB ilaa 77HB ka dib deminta caadiga ah. Waxqabadka halkan sidoo kale waa kan ugu hooseeya, oo leh xoog xajin ah oo ah 271MPa iyo xoogga wax-soo-saarka 220MPa.
Iyada oo la adeegsanayo falanqaynta ANSYS, waxaa la ogaaday in heerka qaboojinta ee heerka ugu hooseeya ee waxqabadka 90-meeyadii ee aagga daminta uu hoos u dhacay ku dhawaad 3.5°C ilbiriqsikii, taasoo keentay in aan ku filnayn xal adag ee wajiga xoojinta Mg2Si. Sida ku cad qodobkan, waxaa la arki karaa in barta khatarta ah ee waxqabadku ay ka muuqato goobta demitaanka ee daahday ee isgoyska caadiga ah ee deminta iyo daahitaanka, oo aan ka fogeyn isgoyska, taas oo muhiimad muhiim ah u leh hagitaan macquul ah oo dabada laga saaro. joojinta habka qashinka.
Waxaa tafatiray May Jiang oo ka socota MAT Aluminum
Waqtiga boostada: Agoosto-28-2024
