د لوی دیوال ضخامت 6061T6 المونیم الیاژ باید د ګرم اخراج وروسته قند شي. د غیر متقابل اخراج محدودیت له امله، د پروفایل یوه برخه به د اوبو یخولو زون ته په ځنډ سره ننوځي. کله چې بل لنډ انګټ ایستل دوام ومومي، د پروفایل دا برخه به د ځنډ قند کولو څخه تیریږي. د ځنډ قند کولو ساحې سره څنګه معامله وشي هغه مسله ده چې هر تولیدي شرکت باید په پام کې ونیسي. کله چې د اخراج پای پای پروسې ضایع لنډ وي، اخیستل شوي د فعالیت نمونې ځینې وختونه وړ او ځینې وختونه غیر وړ وي. کله چې له اړخ څخه بیا نمونه اخیستل کیږي، فعالیت بیا قند کیږي. دا مقاله د تجربو له لارې اړونده توضیحات ورکوي.
۱. د ازموینې مواد او طریقې
په دې تجربه کې کارول شوي مواد 6061 المونیم الیاژ دي. د دې کیمیاوي جوړښت د طیفي تحلیل لخوا اندازه کیږي په لاندې ډول دی: دا د GB/T 3190-1996 نړیوال 6061 المونیم الیاژ جوړښت معیار سره مطابقت لري.
په دې تجربه کې، د استخراج شوي پروفایل یوه برخه د جامد محلول درملنې لپاره واخیستل شوه. د 400 ملي میتر اوږد پروفایل په دوو برخو ویشل شوی و. ساحه 1 په مستقیم ډول د اوبو په واسطه سړه شوه او قند شوه. ساحه 2 د 90 ثانیو لپاره په هوا کې سړه شوه او بیا د اوبو په واسطه سړه شوه. د ازموینې ډیاګرام په 1 شکل کې ښودل شوی.
په دې تجربه کې کارول شوي 6061 المونیم الیاژ پروفایل د 4000UST ایکسټروډر لخوا ایستل شوی و. د قالب تودوخه 500 درجې سانتي ګراد ده، د کاسټینګ راډ تودوخه 510 درجې سانتي ګراد ده، د ایکسټروشن آوټ لیټ تودوخه 525 درجې سانتي ګراد ده، د ایکسټروشن سرعت 2.1 ملي میتر/سیکنډ دی، د ایکسټروشن پروسې په جریان کې د لوړ شدت اوبو یخولو کارول کیږي، او د 400 ملي میتر اوږدوالي ازموینې ټوټه د ایکسټروډ شوي بشپړ شوي پروفایل له مینځ څخه اخیستل کیږي. د نمونې پلنوالی 150 ملي میتر او لوړوالی 10.00 ملي میتر دی.
اخیستل شوي نمونې ویشل شوې او بیا د محلول درملنې سره مخ شوې. د محلول تودوخه 530 درجې سانتي ګراد وه او د محلول وخت 4 ساعته و. د دوی له ایستلو وروسته، نمونې د اوبو په یوه لوی ټانک کې د 100 ملي میتر ژوروالي سره ځای په ځای شوې. د اوبو لوی ټانک کولی شي ډاډ ترلاسه کړي چې د زون 1 کې د نمونې د اوبو یخولو وروسته د اوبو ټانک کې د اوبو تودوخه لږ بدلون مومي، د اوبو د تودوخې زیاتوالي مخه نیسي چې د اوبو د یخولو شدت اغیزمن کړي. د اوبو د یخولو پروسې په جریان کې، ډاډ ترلاسه کړئ چې د اوبو تودوخه د 20-25 درجو سانتي ګراد په حد کې وي. د قند شوي نمونې عمر په 165 درجو سانتي ګراد * 8 ساعتونو کې و.
د نمونې یوه برخه چې ۴۰۰ ملي متره اوږده، ۳۰ ملي متره پلن او ۱۰ ملي متره ضخامت لري واخلئ، او د برینیل سختۍ ازموینه ترسره کړئ. په هرو ۱۰ ملي مترو کې ۵ اندازه ګیري وکړئ. په دې مرحله کې د برینیل سختۍ پایله کې د ۵ برینیل سختۍ اوسط ارزښت واخلئ، او د سختۍ بدلون نمونه وګورئ.
د پروفایل میخانیکي ځانګړتیاوې ازمول شوې، او د کشش موازي برخه 60mm د 400mm نمونې په مختلفو موقعیتونو کې کنټرول شوه ترڅو د کشش ملکیتونه او د ماتیدو موقعیت مشاهده کړي.
د نمونې د اوبو په واسطه د یخولو د تودوخې ساحه او د 90 لسیزې ځنډ وروسته د یخولو ساحه د ANSYS سافټویر له لارې سمولیټ شوه، او د پروفایلونو د یخولو کچه په مختلفو موقعیتونو کې تحلیل شوه.
۲. تجربوي پایلې او تحلیل
۲.۱ د سختۍ ازموینې پایلې
شکل ۲ د برینیل سختۍ ټیسټر لخوا اندازه شوي د ۴۰۰ ملي میتره اوږد نمونې د سختۍ بدلون منحنی ښیي (د ابسیسا واحد اوږدوالی ۱۰ ملي میتره استازیتوب کوي، او د ۰ پیمانه د نورمال قند کولو او ځنډول شوي قند کولو ترمنځ د ویش کرښه ده). دا موندل کیدی شي چې د اوبو یخ شوي پای کې سختۍ شاوخوا ۹۵HB کې مستحکم وي. د اوبو یخولو قند کولو او د ۹۰ لسیزې د اوبو یخولو ځنډول شوي قند کولو ترمنځ د ویش کرښې وروسته، سختۍ کمیدل پیل کوي، مګر د کمښت کچه په لومړي مرحله کې ورو ده. د ۴۰ ملي میتره (۸۹HB) وروسته، سختۍ په چټکۍ سره راټیټیږي، او په ۸۰ ملي میتره کې ترټولو ټیټ ارزښت (۷۷HB) ته راټیټیږي. د ۸۰ ملي میتره وروسته، سختۍ کمیدو ته دوام ورنکړ، مګر تر یوې اندازې پورې زیاته شوه. زیاتوالی نسبتا کوچنی و. د ۱۳۰ ملي میتره وروسته، سختۍ شاوخوا ۸۳HB کې بدله پاتې شوه. اټکل کیدی شي چې د تودوخې لیږد اغیزې له امله، د ځنډول شوي قند کولو برخې د یخولو کچه بدله شوه.
۲.۲ د فعالیت ازموینې پایلې او تحلیل
جدول ۲ د موازي برخې له مختلفو موقعیتونو څخه اخیستل شویو نمونو باندې ترسره شوي کششي تجربو پایلې ښیې. دا موندل کیدی شي چې د نمبر ۱ او نمبر ۲ د کششي ځواک او حاصلاتو ځواک تقریبا هیڅ بدلون نه لري. لکه څنګه چې د ځنډیدلي قوی کولو پایونو تناسب زیاتیږي، د مصر د کششي ځواک او حاصلاتو ځواک د پام وړ ښکته رجحان ښیې. په هرصورت، د نمونې په هر ځای کې کششي ځواک د معیاري ځواک څخه پورته دی. یوازې په هغه ساحه کې چې ترټولو ټیټ سختۍ لري، د حاصلاتو ځواک د نمونې معیار څخه ټیټ دی، د نمونې فعالیت غیر مناسب دی.
شکل ۴ د نمونې نمبر ۳ د کشش ځانګړتیاو پایلې ښیي. له شکل ۴ څخه دا موندل کیدی شي چې د ویش کرښې څخه څومره لرې وي، د ځنډیدلي قوی کولو پای سختوالی ټیټ وي. د سختوالي کمښت ښیي چې د نمونې فعالیت کم شوی، مګر سختوالي ورو ورو کمیږي، یوازې د موازي برخې په پای کې له ۹۵HB څخه شاوخوا ۹۱HB ته راټیټیږي. لکه څنګه چې په جدول ۱ کې د فعالیت پایلو څخه لیدل کیدی شي، د اوبو یخولو لپاره د کشش ځواک له ۳۴۲MPa څخه ۳۲۰MPa ته راټیټ شوی. په ورته وخت کې، دا وموندل شوه چې د کشش نمونې د ماتیدو نقطه هم د موازي برخې په پای کې د ټیټ سختوالي سره ده. دا ځکه چې دا د اوبو یخولو څخه لرې دی، د الیاژ فعالیت کم شوی، او پای لومړی د کشش ځواک حد ته رسیږي ترڅو د غاړې ښکته کیدو لامل شي. په پای کې، د فعالیت ترټولو ټیټ نقطې څخه مات کړئ، او د ماتیدو موقعیت د فعالیت ازموینې پایلو سره مطابقت لري.
شکل ۵ د نمونې نمبر ۴ د موازي برخې د سختۍ منحني او د فریکچر موقعیت ښیي. دا موندل کیدی شي چې د اوبو د یخولو ویشونکي کرښې څخه څومره لرې وي، د ځنډیدلي قوی کولو پای سختۍ ټیټه وي. په ورته وخت کې، د فریکچر موقعیت هم په هغه پای کې دی چیرې چې سختۍ ترټولو ټیټه وي، 86HB فریکچر. د جدول ۲ څخه، دا موندل کیږي چې د اوبو په یخ شوي پای کې تقریبا هیڅ پلاستيکي خرابوالی شتون نلري. د جدول ۱ څخه، دا موندل کیږي چې د نمونې فعالیت (تناسلي ځواک ۲۹۸MPa، حاصل ۲۶۶MPa) د پام وړ کم شوی. د تناسلي ځواک یوازې ۲۹۸MPa دی، کوم چې د اوبو په یخ شوي پای (۳۱۵MPa) د حاصل ځواک ته نه رسیږي. پای د ۳۱۵MPa څخه ټیټ کیدو سره یو غاړه جوړه کړې ده. د فریکچر دمخه، یوازې د اوبو په یخ شوي ساحه کې لچک لرونکي خرابوالی رامینځته شو. لکه څنګه چې فشار ورک شو، د اوبو په یخ شوي پای کې فشار ورک شو. په پایله کې، په جدول 2 کې د اوبو د یخولو په زون کې د خرابوالي اندازه تقریبا هیڅ بدلون نه لري. نمونه د ځنډیدلي اور په پای کې ماتیږي، خراب شوی ساحه کمه شوې، او د پای سختوالی ترټولو ټیټ دی، چې په پایله کې د فعالیت پایلو کې د پام وړ کمښت راځي.
د 400 ملي میتر نمونې په پای کې د 100٪ ځنډیدلي قوی کولو ساحې څخه نمونې واخلئ. شکل 6 د سختۍ منحنی ښیې. د موازي برخې سختۍ شاوخوا 83-84HB ته راټیټه شوې او نسبتا مستحکم ده. د ورته پروسې له امله، فعالیت تقریبا ورته دی. د فریکچر موقعیت کې هیڅ څرګند نمونه نه موندل کیږي. د الیاژ فعالیت د اوبو قوی شوي نمونې په پرتله ټیټ دی.
د فعالیت او فریکچر د منظمیت د لا سپړلو لپاره، د کشش نمونې موازي برخه د سختۍ ترټولو ټیټې نقطې (77HB) ته نږدې غوره شوه. د جدول 1 څخه، دا وموندل شوه چې فعالیت د پام وړ کم شوی و، او د فریکچر نقطه په شکل 2 کې د سختۍ ترټولو ټیټې نقطې کې ښکاره شوه.
۲.۳ د ANSYS تحلیل پایلې
شکل ۷ د ANSYS د یخولو منحني سمولیشن پایلې ښیي چې په مختلفو موقعیتونو کې دي. دا لیدل کیدی شي چې د اوبو د یخولو په ساحه کې د نمونې تودوخه په چټکۍ سره راټیټه شوه. د 5 ثانیو وروسته، تودوخه د 100 درجو سانتي ګراد څخه ښکته شوه، او د ویشونکي کرښې څخه 80 ملي میتر کې، تودوخه په 90 ثانیو کې شاوخوا 210 درجو سانتي ګراد ته راټیټه شوه. د تودوخې اوسط کمښت 3.5°C/s دی. د ټرمینل هوا د یخولو په ساحه کې د 90 ثانیو وروسته، تودوخه شاوخوا 360 درجو سانتي ګراد ته راټیټیږي، د اوسط کمښت کچه 1.9°C/s ده.
د فعالیت تحلیل او سمولیشن پایلو له لارې، دا وموندل شوه چې د اوبو د یخولو ساحې او د ځنډول شوي قند کولو ساحې فعالیت د بدلون نمونه ده چې لومړی کمیږي او بیا یو څه زیاتیږي. د ویشلو کرښې ته نږدې د اوبو د یخولو له امله اغیزمن کیږي، د تودوخې لیږد د دې لامل کیږي چې په یوه ټاکلې سیمه کې نمونه د اوبو د یخولو په پرتله د یخولو کچه (3.5°C/s) کمه راټیټه شي. په پایله کې، Mg2Si، چې په میټریکس کې ټینګ شوی، په دې سیمه کې په لوی مقدار کې راښکته شو، او تودوخه د 90 ثانیو وروسته شاوخوا 210°C ته راټیټه شوه. د Mg2Si لوی مقدار د 90 ثانیو وروسته د اوبو د یخولو لږ اغیز لامل شو. د عمر درملنې وروسته د Mg2Si د پیاوړتیا مرحلې مقدار خورا کم شو، او د نمونې فعالیت وروسته کم شو. په هرصورت، د ویشونکي کرښې څخه لرې د ځنډول شوي قند کولو زون د اوبو د یخولو تودوخې لیږد لخوا لږ اغیزمن کیږي، او الیاژ د هوا د یخولو شرایطو لاندې نسبتا ورو ورو یخ کیږي (د یخولو کچه 1.9°C/s). د Mg2Si مرحلې یوازې یوه کوچنۍ برخه ورو ورو وریږي، او د 90 لسیزې وروسته تودوخه 360C ده. د اوبو د یخولو وروسته، د Mg2Si مرحلې ډیری برخه لاهم په میټریکس کې ده، او دا د عمر وروسته خپریږي او وریږي، کوم چې د پیاوړتیا رول لوبوي.
۳. پایله
د تجربو له لارې وموندل شوه چې د ځنډول شوي قند کولو له امله به د عادي قند کولو او ځنډول شوي قند کولو په تقاطع کې د ځنډول شوي قند کولو زون سختۍ لومړی کمه شي او بیا یو څه زیات شي تر هغه چې په پای کې ثبات راشي.
د 6061 المونیم الیاژ لپاره، د 90 ثانیو لپاره د نورمال قند کولو او ځنډول قند کولو وروسته د تناسلي ځواک په ترتیب سره 342MPa او 288MPa دی، او د حاصلاتو ځواک 315MPa او 252MPa دی، چې دواړه د نمونې فعالیت معیارونه پوره کوي.
یوه سیمه شتون لري چې ترټولو ټیټ سختۍ لري، کوم چې د نورمال قوی کولو وروسته له 95HB څخه 77HB ته راټیټیږي. دلته فعالیت هم ترټولو ټیټ دی، د 271MPa د کشش ځواک او د 220MPa د حاصلاتو ځواک سره.
د ANSYS تحلیل له لارې، دا وموندل شوه چې د 90 لسیزې د ځنډول شوي قند کولو زون کې د ټیټ فعالیت نقطې کې د یخولو کچه په هر ثانیه کې نږدې 3.5 درجې سانتي ګراد کمه شوې، چې پایله یې د Mg2Si مرحلې د پیاوړتیا مرحلې ناکافي جامد محلول و. د دې مقالې له مخې، دا لیدل کیدی شي چې د فعالیت خطر نقطه د نورمال قند کولو او ځنډول شوي قند کولو په جنکشن کې د ځنډول شوي قند کولو په ساحه کې ښکاري، او د جنکشن څخه لرې نه ده، کوم چې د اخراج د پای پای پروسې ضایعاتو د معقول ساتلو لپاره مهم لارښود اهمیت لري.
د می جیانګ لخوا د MAT المونیم څخه ایډیټ شوی
د پوسټ وخت: اګست-۲۸-۲۰۲۴
