La demanda del mercado de tubos de cilindro de aleación de aluminio 6063 en condición T832 es enorme.Si pueden suministrarse en condiciones T832Las propiedades mecánicas de los tubos de aleación de aluminio T832 estado 6063, tales como la resistencia a la tracción, la resistencia al rendimiento y el alargamiento,son superiores a los del estado T6Para garantizar la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión y la tolerancia dimensional de los tubos,es necesario contar con el sistema de tecnología de procesamiento y producción correcto y el sistema de tecnología de tratamiento por oxidación para las superficies interiores y exteriores de los tubos.
1 Plan de ensayo
1.1 Materiales de ensayo y flujo del proceso
Los valores analíticos de la composición química de la aleación 6063 utilizada en el experimento se muestran en el cuadro 1.
1.2 Flujo del proceso
① Melting and casting → Homogenization → sawing → Heating of ingot → Extrusion → tension and stretching → sawing → cold rolling → quenching → Stretching → straightening → sawing → artificial aging → pretreatment → anodizing → sealing treatment.
2 No hay proceso de laminación en frío.
2 Resultados de las pruebas y análisis
2.1 Pruebas de muestras extrañas
Con el fin de estudiar las diversas propiedades de los tubos de cilindro de aleación de aluminio, se probaron las muestras de tubos de cilindro producidos por la empresa Alcao..4 mm × 3,18 mm, φ101,6 mm × 3,18 mm, φ50,8 mm × 2,14 mm y φ63,5 mm × 3,18 mm respectivamente. φl9,05 mm × 1,47 mm.
Tolerancia del diámetro interno +0,51 mm
0
Tolerancia del diámetro exterior +0,11 mm;
0.07
Las características de las máquinas de ensayo y de los equipos de ensayo que se utilicen para la fabricación de equipos de ensayo y ensayos de ensayo son las siguientes:
El espesor de la película de óxido en la superficie interna es de 20,1 μm, y el de la superficie exterior es de 23,0 μm.
La micro dureza de la pared interior es de 3008,6 MPa, la micro dureza de la pared exterior es de 3302,6 MPa.
Las propiedades mecánicas, σ0,2240 MPa, σ b274,4 MPa, δ 12%;
Inspección organizativa: no se observó soldadura en la estructura de baja ampliación, y la estructura de alta ampliación se muestra en la Figura 1.
Como se puede ver en la figura 1, los bordes de los granos están compuestos enteramente de sustancias lineales, los granos están alargados a lo largo de la dirección de deformación, y hay líneas de deslizamiento en algunos granos,indicando la deformación después de la extinciónLa figura 1a tiene un tamaño de grano más pequeño que la figura 1b.
2.2 Preparación de las muestras
Doce materias primas de tuberías se prepararon de acuerdo con el proceso en la Tabla 2. Entre ellos, seis materias primas de tuberías fueron grabadas, raspadas y enrolladas en tuberías con una especificación de φ46mm × 1.5 mm en un laminador de tuberías XIIT75 (con un coeficiente de laminado de 3Luego, junto con las materias primas restantes de las tuberías, fueron apagadas en un horno de aire vertical a una temperatura de calentamiento de 525 °C.Los tiempos de retención fueron de 40 y 30 minutos respectivamenteEl medio de extinción fue el agua, y la deformación en frío después de la extinción en agua y el sistema de tratamiento térmico se seleccionaron de acuerdo con los ensayos ortogonales.
2.3 Análisis de los resultados de los ensayos
La influencia de cada factor en las propiedades mecánicas de la tubería basada en los resultados del ensayo ortogonal se muestra en la figura 2.Se puede ver que con la extensión del tiempo de espera después de la extinciónCuando la deformación en frío después del calentamiento es del 15% al 20%,Las propiedades mecánicas son las mejores.El sistema de envejecimiento es mejor a una temperatura de 160-165°C y durante 8 horas, lo que es consistente con el sistema de tratamiento térmico de las aleaciones generales de la serie Al-Mg-Si.
Después del enfriamiento, se aplica la deformación en frío para crear una red de dislocación, haciendo que la nucleación de la fase de disolución sea más extensa y uniforme,que contribuye a mejorar la resistencia y la plasticidad de la aleaciónLa aleación 6063 se basa principalmente en la formación de una fase de transición dispersa para el fortalecimiento.cuando se deforma en frío y luego se calienta a la temperatura de envejecimiento, los procesos de desolución y recuperación se producen simultáneamente.y las partículas de la fase de disolución se dispersarán más debido a la deformación en fríoPor lo tanto, la deformación en frío antes del envejecimiento aumentará la resistencia de la aleación.y la mayoría de los límites de los granos están compuestos de sustancias puntualesComo se puede ver en la figura 3b, los bordes de los granos de la muestra están compuestos enteramente de sustancias punteadas,con granos relativamente gruesos y una cierta direccionalidadSi se comparan las dos, se puede comprobar que la deformación a frío antes del calentamiento tiene cierta influencia en el tamaño del grano.pero los tubos producidos por ambos procesos cumplen con los requisitos de la norma estadounidense MISAB210.
Parámetros del proceso de oxidación anódica: caudal de ácido sulfúrico, 18% - 22%; concentración de ácido oxálico, 3% - 5%; temperatura del electrolito: -5 a +5°C; densidad de corriente, 2,5 A/dm2; tiempo de electrólisis,90 a 100 minutosAgitar con fuerza y añadir un cátodo auxiliar a la cavidad interna del tubo.
Los resultados del índice técnico de ensayo de los materiales de tubería producidos en ensayo son los siguientes: tolerancia del diámetro interno +0,06/-0,05 mm, tolerancia del diámetro exterior ±0,01 mm. Rugosidad de la superficie: 0,125 μm;El espesor de la película de óxido en la superficie interna es de 25El espesor de la película de óxido en la superficie exterior es de 26,0 μm. La micro dureza de la pared interior es de 3195 MPa y la de la pared exterior es de 3411 MPa.
3 Conclusión
Los tubos de aleación de aluminio 6063 de prueba producidos en condición T832 tienen dimensiones, rugosidad de la superficie interna y externa,Propiedades mecánicas y espesor de película de óxido que cumplen con la norma estadounidense ASTMB210.
(2) Los parámetros del proceso de tratamiento térmico para la aleación de aluminio 6063 en condiciones T832 son los siguientes: después de la extinción, aplicar una deformación en frío del 15% al 20%, temperatura de envejecimiento artificial de 160 a 165 °C,y mantener durante 8 horas.
(3) Los parámetros del proceso de anodización son los siguientes: temperatura 0 ± 5 °C, tiempo 90-100 min y densidad de corriente 2,5 A/dm 2.
