Яагаад зарим 6061 хөнгөн цагаан хавтан боловсруулсны дараа мултрах вэ?

Хийсвэр

6061 хөнгөн цагаан хайлш нь үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг хөнгөн цагааны бүтцийн материалуудын нэг бөгөөд маш сайн боловсруулах чадвар, дунд зэргийн бат бэх, зэврэлтэнд сайн тэсвэртэй, дээд зэргийн хэлбэржүүлэх чадвартай. Энэ нь CNC боловсруулах, механик тоног төхөөрөмжийн эд анги, автомашины дагалдах хэрэгсэл, архитектурын профиль зэрэгт өргөн хэрэглэгддэг. Гэсэн хэдий ч 6061 хөнгөн цагаан хавтанг боловсруулсны дараа, ялангуяа нимгэн хавтан, том талбайн боловсруулалт, нэг талт материалыг зайлуулах хувилбарт эвдрэлийн хэв гажилт ихэвчлэн тохиолддог. Энэхүү согог нь эцсийн бүтээгдэхүүний хэмжээсийн нарийвчлал, тэгш байдал, угсралтын гүйцэтгэлд ноцтой нөлөөлж, хаягдлын хэмжээ, үйлдвэрлэлийн өртөгийг нэмэгдүүлдэг. Энэхүү баримт бичигт 6061 хөнгөн цагаан хавтангийн эвдрэлийн үндсэн шалтгааныг материалын төрөлхийн шинж чанар, боловсруулах үйл явцын хүчин зүйл, гадаад ажиллагааны алдаанаас системтэйгээр шинжилж, нарийн боловсруулалт хийх практик удирдамжаар хангах зорилтот урьдчилан сэргийлэх, хянах арга хэмжээг санал болгож байна.

1. Танилцуулга

6061-T6 ба 6061-T651 нь аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн 6061 хөнгөн цагаан хавтангийн үндсэн даралтын төлөв юм. Хайлш нь өнхрөх, шахах, бөхөөх, хөгшрөлтийн дулааны боловсруулалтаар дамжуулан бүтцийн хэсгүүдийн шаардлагыг хангахын тулд тогтвортой механик шинж чанарыг олж авдаг. Анхны төлөвт хөнгөн цагаан хавтангийн дотоод стресс нь харьцангуй тэнцвэрийг хадгалж байдаг тул хавтангийн гадаргуу нь илэрхий хэв гажилтгүйгээр тэгш хэвээр байна. Гэсэн хэдий ч зүсэх, тээрэмдэх, өрөмдөх болон бусад боловсруулалтын явцад анхны стрессийн тэнцвэр нь зайлшгүй эвдэрдэг. Дотоод стрессийг дахин хуваарилах, суллах нь хавтангийн нугалах, мушгирах, орон нутгийн товойх, тухайлбал, боловсруулах эвдрэлд хүргэдэг.

Бодит үйлдвэрлэлд олон үйлдвэрлэгчид 6061 хөнгөн цагаан хавтангийн эвдрэлийн асуудалтай тулгардаг: ижил багцын хавтан нь боловсруулсны дараа хавтгай эсвэл илэрхий хэв гажилттай байж болно. Энэ үзэгдэл нь нэг хүчин зүйлийн алдаанаас биш, харин материаллаг стресс, үндэслэлгүй үйл явцын параметрүүд, стандарт бус үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй. Хагарлын үндсэн шалтгааныг судлах нь 6061 хөнгөн цагаан эд ангиудын боловсруулалтын гарцыг сайжруулах түлхүүр юм.

2. Материаллаг үлдэгдэл стресс (Үндсэн шалтгаан)

6061 хөнгөн цагаан хавтан доторх үлдэгдэл стресс нь дараагийн боловсруулалтаас илүүтэйгээр хавтан үйлдвэрлэх, дулааны боловсруулалт хийх явцад үүсдэг, боловсруулалтын дараах эвдрэлийн үндсэн шалтгаан юм.

Өнхрөх, шахах замаар үүссэн стресс

6061 хөнгөн цагаан хавтанг халуун цувих, хүйтэн цувих, шахах процессоор үйлдвэрлэдэг. Хуванцар хэв гажилтын үед дотоод металлын мөхлөгүүд нь жигд бус шахалт, суналтыг бий болгодог бөгөөд деформацийн энергийн нэг хэсэг нь материалын дотор хуримтлагдаж, механик үлдэгдэл стресс үүсгэдэг. Хавтан үүссэний дараа энэ стресс нь дотооддоо тэнцвэртэй байдалд байдаг тул хавтангийн макроскоп хэлбэр тогтвортой хэвээр байна. Хавтангийн нэгдмэл бүтэц нь боловсруулалтаар эвдэрсэний дараа тэнцвэржүүлсэн хүчдэлийн талбар нурж, үлдэгдэл стресс чөлөөтэй гарч, хавтанг хэв гажилт, гажилтанд хүргэдэг.

Дулаан боловсруулалтын үеийн стресс, хөгшрөлтийг арилгах

Ихэнх үйлдвэрийн 6061 хөнгөн цагаан хавтан нь өндөр температурт уусмалын боловсруулалт, усыг хурдан бөхөөх зэрэг T6 температурын боловсруулалтыг ашигладаг. Хурдан бөхөөх үед хөнгөн цагаан хавтангийн гадаргуу ба дотоод давхарга жигд бус хөргөнө: гадаргуу нь хурдан хөрж, агшиж байхад дотоод температур аажмаар буурч, агшилтын саатал үүсдэг. Энэ нь гадаргуугийн шахалт, дотоод хурцадмал байдал бүхий тогтвортой стрессийн хуваарилалтыг бүрдүүлдэг. Хэдийгээр дараагийн хөгшрөлтийн эмчилгээ нь стрессийн зарим хэсгийг тогтворжуулж чаддаг ч үлдэгдэл стрессийг бүрэн арилгаж чадахгүй.

Үүний эсрэгээр, 6061-T651 хавтан нь өнхрүүлсний дараа стресс тайлах сунгалтын мэргэжлийн эмчилгээ хийлгэж, үлдэгдэл стресс багатай, илүү тогтвортой гүйцэтгэлтэй байдаг. Энэ нь энгийн T6 хөнгөн цагаан хавтан нь ижил боловсруулалтын нөхцөлд T651 хавтангаас илүү эвдрэлд өртөмтгий байдгийг тайлбарладаг.

3. Машины боловсруулалтын процессоос үүдэлтэй стресс (Шууд өдөөлт)

Үлдэгдэл стрессийн үндсэн дээр үндэслэлгүй боловсруулах үйл явц нь стрессийн тэнцвэргүй байдлыг улам хүндрүүлж, хавтангийн эвдрэлийг шууд өдөөж, улам даамжруулна. Энэ нь нэг багц дахь ялтсуудын эвдрэлийн гол шалтгаан юм.

Тэгш бус ба тэгш бус материалыг зайлуулах

Материалыг тэгш бусаар зайлуулах нь эвдрэлийн хамгийн түгээмэл шалтгаан болдог. Бодит боловсруулалтанд олон ажилчид үр ашгийн үүднээс нэг талт нэг удаагийн хүнд зүсэлтийг ашигладаг бөгөөд ингэснээр хөнгөн цагаан хавтангийн дээд ба доод гадаргуу дээрх тэгш бус материалыг арилгадаг. Нэг талаас их хэмжээний материалыг зайлуулах үед энэ талын стрессийн хязгаарлалт бүрэн арилдаг бол нөгөө талын ачаалал хэвээр байна. Тэнцвэргүй дотоод хүч нь хавтанг татаж, боловсруулсан тал руу нугалж, нумны тодорхой хэв гажилт үүсгэдэг.

Энэ асуудал нь ялангуяа нимгэн хавтан (зузаан ≤ 5мм) болон том талбайн хөндийгөөр боловсруулахад илүү их тохиолддог. Хавтан нимгэн байх тусмаа бүтцийн хөшүүн чанар суларч, стрессийн тэнцвэргүй байдалд илүү мэдрэмтгий байдаг тул эвдрэл үүсэх магадлал өндөр байдаг.

Хэт их ба зохисгүй хавчих хүч

Бэхэлгээний бэхэлгээ нь ажлын хэсгийг засах, боловсруулах нарийвчлалыг хангахад зайлшгүй шаардлагатай боловч хэт их хавчих хүч нь 6061 хөнгөн цагаан хавтанг далд хэв гажилт үүсгэдэг. Хөнгөн цагааны хайлш нь хатуулаг багатай, уян хатан чанар сайтай байдаг. Хэт чангалах хавчаар нь хавтанг шахаж, боловсруулах явцад уян харимхай эсвэл хуванцар хэв гажилт үүсгэдэг. Энэ үед хавтан нь гадны хүчээр гажигтай байдалд бэхлэгдсэн бөгөөд гадаргуу нь тэгшхэн харагдаж байна.

Боловсруулалт дуусч, хавчих хүчийг сулласны дараа хавтан нь дотоод уян харимхай стрессийн нөлөөн дор ухарч, эвдэрч, гажилт үүсгэдэг. Нэмж дурдахад, тэгш бус хавчих цэгүүд, хавтангийн бүх талд жигд бус хүч нь орон нутгийн стрессийн концентраци, ажлын хэсгийн жигд бус хэв гажилтад хүргэдэг.

Машины боловсруулалтын дулааны стрессийн хуримтлал

6061 хөнгөн цагаан хавтанг өндөр хурдтай боловсруулах явцад зүсэх өндөр дулааныг бий болгоно. Хөнгөн цагааны хайлш нь өндөр дулаан дамжуулалттай бөгөөд халах үед хурдан өргөсдөг. Хэрэв зүсэх хурд хэт хурдан, тэжээлийн хурд нь үндэслэлгүй эсвэл хөргөх арга хэмжээ хангалтгүй байвал хавтан дээр орон нутгийн хэмжээнд их хэмжээний дулаан хуримтлагдана.

Боловсруулсан гадаргуугийн орон нутгийн дулааны тэлэлт нь боловсруулаагүй хэсгийн дулааны хэв гажилттай зөрчилдөж, дулааны стресс үүсгэдэг. Боловсруулсны дараа ажлын хэсэг нь аяндаа хөрнө, хэсэг тус бүрийн жигд бус агшилт нь хавтанг эргэлт буцалтгүй хэв гажилт үүсгэдэг. Хэдийгээр дулааны стресс нь эвдрэлийн үндсэн шалтгаан биш боловч үлдэгдэл стрессийн үндсэн дээр деформацийн түвшинг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх болно.

4. Бусад туслах нөлөөлөгч хүчин зүйлс

Боловсруулалтын үндэслэлгүй дараалал

Нэг гадаргуугийн барзгар, өнгөлгөө нь ердийн буруу үйлдэл юм. Зөв үйл явц нь тэгш хэмтэй боловсруулалт, давхарга зүсэх зарчмыг баримтлах ёстой. Урт хугацааны нэг талт боловсруулалт нь стрессийн зөрүүг тасралтгүй хуримтлуулдаг бол завсарлагатай болон тэгш хэмтэй боловсруулалт нь хавтангийн дээд ба доод гадаргуугийн стресс ялгарах хурдыг тэнцвэржүүлж, эвдрэлийг үр дүнтэй бууруулдаг.

Түүхий эдийн чанарын ялгаа

Өөр өөр үйлдвэрлэгчид болон өөр өөр багцын 6061 хөнгөн цагаан хавтангийн чанар нь маш их ялгаатай байдаг. Өнхрөх процесс хангалтгүй, дулааны боловсруулалт хангалтгүй, үр тарианы жигд бус хуваарилалт бүхий ялтсууд нь илүү том, тогтворгүй үлдэгдэл стресстэй байдаг. Стандартчилсан боловсруулалтын процесстой байсан ч ийм хавтан нь боловсруулсны дараа эвдэрч гэмтэх хандлагатай хэвээр байна. Үүнээс гадна, удаан хугацаагаар хадгалсан ялтсууд нь байгалийн стресс хөгшрөлт, бага зэрэг хэв гажилт үүсгэдэг бөгөөд энэ нь эцсийн боловсруулалтын тэгш байдалд нөлөөлнө.

5. Урьдчилан сэргийлэх, хянах үр дүнтэй арга хэмжээ

Өндөр тогтвортой түүхий эдийг сонгох

Өндөр тэгшлэх шаардлага бүхий нарийн боловсруулалтын эд ангиудын хувьд 6061-T651 хөнгөн цагаан хавтангуудыг стресс тайлах эмчилгээ хийх нь чухал бөгөөд энэ нь субстратын үлдэгдэл стрессийг үндсээр нь бууруулж, эвдрэлийн эрсдлийг эрс багасгадаг. Үүний зэрэгцээ, анхны хэв гажилттай шаардлага хангаагүй хавтанг ашиглахаас зайлсхийхийн тулд ирж буй материалын тэгш байдал, гадаргуугийн чанарыг шалгана.

Боловсруулах технологийг оновчтой болгох

Нэг талт нэг удаагийн хүнд зүсэлтийн оронд тэгш хэмтэй хоёр талт давхаргатай зүсэлтийг сонго. Дээд болон доод гадаргуу дээр ээлжлэн боловсруулалт хийснээр материалыг жигд арилгаж, стрессийн тэнцвэрийг хадгалахын тулд хавтангийн хоёр талд синхрон стрессийг суллана. Том талбай бүхий хөндий хэсгүүдийн хувьд орон нутгийн стрессийг нэн даруй гаргахгүйн тулд нэг зүсэлтийн гүнийг багасгаж, зүсэх хугацааг нэмэгдүүлнэ.

Хавчих ба хөргөлтийн ажиллагааг стандартчилах

Стрессийн концентрацийг сарниулахын тулд жигд, зохих хавчих хүчийг хэрэглэж, хэт хавчихаас зайлсхийж, олон цэгт жигд хавчихыг хэрэглээрэй. Таслах дулааныг цаг тухайд нь арилгах, орон нутгийн дулааны стрессийн хуримтлалыг багасгах, ажлын хэсгийн дулааны хэв гажилтаас зайлсхийхийн тулд үерийн хөргөлтийн шингэн эсвэл өндөр даралтын агаарын тэсрэлт зэрэг үр ашигтай хөргөлтийн арга хэмжээг тохируулаарай.

Боловсруулалтын өмнөх стресс тайлах процессыг нэмнэ

Зузаан хавтан болон том хэмжээтэй нарийн ширхэгтэй эд ангиудын хувьд байгалийн хөгшрөлт эсвэл хиймэл стресс тайлах зэрэг урьдчилсан боловсруулалтын процессуудыг боловсруулахын өмнө түүхий эдийн тогтворгүй үлдэгдэл стрессийн ихэнх хэсгийг чөлөөлж, боловсруулсны дараа тогтвортой хэмжээ, тэгш байдлыг хангах боломжтой.

6. Дүгнэлт

6061 хөнгөн цагаан хавтангийн боловсруулалтын дараах эвдрэл нь материалын үлдэгдэл стресс, боловсруулалтын үйл явцын стресс, стандарт бус үйл ажиллагааны улмаас үүссэн хэв гажилтын цогц асуудал юм. Хавтанг өнхрүүлэх, дулааны боловсруулалт хийх явцад үүссэн үлдэгдэл стресс нь эвдрэлийн үндсэн шалтгаан болдог бол тэгш хэмт бус материалыг зайлуулах, зохисгүй хавчих, дулааны хүчдэлийн хуримтлал зэрэг нь макроскопийн хэв гажилтын шууд өдөөгч юм.

Хагарлын асуудлыг үндсээр нь шийдэхийн тулд түүхий эдийг сонгох, үйл явцыг оновчтой болгох, стандартчилсан үйл ажиллагаанаас эхлэх шаардлагатай. Өндөр тогтвортой T651 хавтан, тэгш хэмтэй давхрагатай боловсруулалт, боломжийн хавчих, үр ашигтай хөргөлтийг ашиглах нь стрессийн тэнцвэргүй байдлыг үр дүнтэй хянаж, 6061 хөнгөн цагаан эд ангиудын боловсруулалтын тэгш байдал, гарцыг ихээхэн сайжруулдаг. Энэхүү судалгаа нь 6061 хөнгөн цагааны хайлшаар хийгдсэн бүтцийн хэсгүүдийг нарийн боловсруулах онолын тодорхой үндэслэл, практик шийдлийг өгдөг.