گہرائی سے تجزیہ: 6061 ایلومینیم کھوٹ کی خصوصیات پر عام بجھانے اور تاخیر سے بجھانے کا اثر

گہرائی سے تجزیہ: 6061 ایلومینیم کھوٹ کی خصوصیات پر عام بجھانے اور تاخیر سے بجھانے کا اثر

1706793819550

بڑی دیوار کی موٹائی 6061T6 ایلومینیم کھوٹ کو گرم اخراج کے بعد بجھانے کی ضرورت ہے۔ غیر منقولہ اخراج کی حد کی وجہ سے ، پروفائل کا ایک حصہ تاخیر کے ساتھ واٹر کولنگ زون میں داخل ہوگا۔ جب اگلا مختصر انگوٹ کو باہر نکال دیا جاتا ہے تو ، پروفائل کے اس حصے میں تاخیر سے بجھانے میں تاخیر ہوگی۔ تاخیر سے بجھانے والے علاقے سے کیسے نمٹنا ہے وہ ایک مسئلہ ہے جس پر ہر پروڈکشن کمپنی پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔ جب اخراج دم کے آخر کا عمل فضلہ مختصر ہوتا ہے تو ، لیا گیا کارکردگی کے نمونے کبھی کبھی اہل اور بعض اوقات نااہل ہوجاتے ہیں۔ جب پہلو سے دوبارہ ترتیب دیتے ہو تو ، کارکردگی ایک بار پھر اہل ہوجاتی ہے۔ یہ مضمون تجربات کے ذریعہ متعلقہ وضاحت پیش کرتا ہے۔

1. ٹیسٹ مواد اور طریقے

اس تجربے میں استعمال ہونے والا مواد 6061 ایلومینیم کھوٹ ہے۔ ورنکرم تجزیہ کے ذریعہ اس کی کیمیائی ساخت کی پیمائش مندرجہ ذیل ہے: یہ جی بی/ٹی 3190-1996 بین الاقوامی 6061 ایلومینیم کھوٹ مرکب کے معیار کے مطابق ہے۔

1706793046239

اس تجربے میں ، ٹھوس حل کے علاج کے ل the ایکسٹراڈڈ پروفائل کا ایک حصہ لیا گیا تھا۔ 400 ملی میٹر لمبی پروفائل کو دو علاقوں میں تقسیم کیا گیا تھا۔ علاقہ 1 براہ راست پانی سے ٹھنڈا اور بجھایا گیا تھا۔ ایریا 2 کو 90 سیکنڈ کے لئے ہوا میں ٹھنڈا کیا گیا اور پھر پانی سے ٹھنڈا ہوا۔ ٹیسٹ آریھ کو شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔

اس تجربے میں استعمال ہونے والے 6061 ایلومینیم کھوٹ پروفائل کو 4000سٹ ایکسٹروڈر نے نکالا تھا۔ سڑنا کا درجہ حرارت 500 ° C ہے ، کاسٹنگ چھڑی کا درجہ حرارت 510 ° C ہے ، اخراج کی دکان کا درجہ حرارت 525 ° C ہے ، اخراج کی رفتار 2.1 ملی میٹر/سیکنڈ ہے ، اخراج کے عمل کے دوران اعلی شدت سے پانی کی ٹھنڈک استعمال کی جاتی ہے ، اور 400 ملی میٹر لمبائی ٹیسٹ کا ٹکڑا باہر سے تیار شدہ پروفائل کے وسط سے لیا جاتا ہے۔ نمونہ کی چوڑائی 150 ملی میٹر ہے اور اونچائی 10.00 ملی میٹر ہے۔

 1706793069523

لیا گیا نمونے تقسیم کردیئے گئے اور پھر اسے دوبارہ حل علاج کا نشانہ بنایا گیا۔ حل کا درجہ حرارت 530 ° C تھا اور حل کا وقت 4 گھنٹے تھا۔ انہیں باہر لے جانے کے بعد ، نمونے پانی کی ایک بڑی ٹینک میں رکھے گئے تھے جس کی پانی کی گہرائی 100 ملی میٹر تھی۔ پانی کا بڑا ٹینک اس بات کو یقینی بنا سکتا ہے کہ زون 1 میں نمونے کے بعد پانی کے ٹینک میں پانی کا درجہ حرارت تھوڑا سا تبدیل ہوتا ہے ، جس سے پانی کے درجہ حرارت میں اضافے کو پانی کی ٹھنڈک کی شدت کو متاثر کرنے سے روکتا ہے۔ پانی کو ٹھنڈا کرنے کے عمل کے دوران ، اس بات کو یقینی بنائیں کہ پانی کا درجہ حرارت 20-25 ° C کی حد میں ہے۔ بجھائے ہوئے نمونے 165 ° C*8H پر تھے۔

نمونہ کا ایک حصہ 400 ملی میٹر لمبا 30 ملی میٹر چوڑا 10 ملی میٹر موٹا کریں ، اور برائنل سختی کا امتحان انجام دیں۔ ہر 10 ملی میٹر 5 پیمائش کریں۔ اس مقام پر برائنل سختی کے نتیجے میں 5 برنیل سختی کی اوسط قیمت لیں ، اور سختی کی تبدیلی کے انداز کا مشاہدہ کریں۔

پروفائل کی مکینیکل خصوصیات کا تجربہ کیا گیا تھا ، اور ٹینسائل پراپرٹیز اور فریکچر مقام کا مشاہدہ کرنے کے لئے 400 ملی میٹر نمونے کی مختلف پوزیشنوں پر ٹینسائل متوازی سیکشن 60 ملی میٹر کو کنٹرول کیا گیا تھا۔

اے این ایس وائی ایس سافٹ ویئر کے ذریعہ 90s کی تاخیر کے بعد نمونے کے پانی سے ٹھنڈا بجھانے اور بجھانے کے درجہ حرارت کا میدان ، اور مختلف پوزیشنوں پر پروفائلز کے ٹھنڈک کی شرحوں کا تجزیہ کیا گیا۔

2. تجرباتی نتائج اور تجزیہ

2.1 سختی ٹیسٹ کے نتائج

چترا 2 میں برائنل سختی ٹیسٹر (Abscissa کی یونٹ کی لمبائی 10 ملی میٹر کی نمائندگی کرتی ہے ، اور 0 پیمانے پر عام بجھانے اور تاخیر سے بجھانے کے درمیان تقسیم کرنے والی لائن ہے) کے ذریعہ 400 ملی میٹر لمبے نمونے کی سختی کی تبدیلی کا وکر ظاہر کرتا ہے۔ یہ پایا جاسکتا ہے کہ پانی سے ٹھنڈا اختتام پر سختی 95HB کے قریب مستحکم ہے۔ واٹر کولنگ بجھانے اور 90 کی دہائی کے پانی سے چلنے والی بجھانے میں تاخیر کے درمیان تقسیم لائن کے بعد ، سختی کم ہونا شروع ہوجاتی ہے ، لیکن ابتدائی مرحلے میں کمی کی شرح سست ہے۔ 40 ملی میٹر (89hb) کے بعد ، سختی تیزی سے گرتی ہے ، اور 80 ملی میٹر پر سب سے کم قیمت (77HB) پر گرتی ہے۔ 80 ملی میٹر کے بعد ، سختی میں کمی نہیں آتی رہی ، بلکہ ایک خاص حد تک بڑھ گئی۔ اضافہ نسبتا small چھوٹا تھا۔ 130 ملی میٹر کے بعد ، سختی تقریبا 83 83hb پر کوئی تبدیلی نہیں ہوئی۔ یہ قیاس کیا جاسکتا ہے کہ گرمی کی ترسیل کے اثر کی وجہ سے ، تاخیر سے بجھانے والے حصے کی ٹھنڈک کی شرح بدل گئی۔

 1706793092069

2.2 کارکردگی کے ٹیسٹ کے نتائج اور تجزیہ

جدول 2 متوازی سیکشن کے مختلف عہدوں سے لیئے گئے نمونوں پر کئے گئے ٹینسائل تجربات کے نتائج کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ پایا جاسکتا ہے کہ نمبر 1 اور نمبر 2 کی تناؤ کی طاقت اور پیداوار کی طاقت میں تقریبا no کوئی تبدیلی نہیں ہے۔ جیسے جیسے تاخیر سے بجھانے کا تناسب بڑھتا جاتا ہے ، کھوٹ کی تناؤ کی طاقت اور پیداوار کی طاقت ایک اہم نیچے کا رجحان ظاہر کرتی ہے۔ تاہم ، نمونے لینے کے ہر مقام پر تناؤ کی طاقت معیاری طاقت سے بالاتر ہے۔ صرف اس علاقے میں جو سب سے کم سختی کے حامل ہے ، پیداوار کی طاقت نمونہ کے معیار سے کم ہے ، نمونہ کی کارکردگی نا اہل ہے۔

1706793108938

1706793351215

چترا 3 نمونے کے 60 سینٹی میٹر متوازی حصے کی سختی کی تقسیم کا منحنی خطوط ظاہر کرتی ہے۔ یہ پایا جاسکتا ہے کہ نمونے کا فریکچر ایریا 90 کی دہائی میں تاخیر سے بجھانے والے مقام پر ہے۔ اگرچہ وہاں کی سختی کا رجحان نیچے کی طرف ہے ، لیکن کم فاصلے کی وجہ سے کمی اہم نہیں ہے۔ جدول 3 پانی سے ٹھنڈا اور تاخیر سے بجھائے جانے والے اختتام کے متوازی سیکشن کے نمونوں کی لمبائی میں تبدیلیوں کو ظاہر کرتا ہے جو کھینچنے سے پہلے اور اس کے بعد۔ جب نمونہ نمبر 2 زیادہ سے زیادہ تناؤ کی حد تک پہنچ جاتا ہے تو ، تناؤ 8.69 ٪ ہوتا ہے۔ 60 ملی میٹر متوازی سیکشن کی اسی تناؤ کی نقل مکانی 5.2 ملی میٹر ہے۔ تناؤ کی طاقت کی حد تک پہنچنے کے بعد ، تاخیر سے بجھانے کے اختتام کو ختم ہوجاتا ہے۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ تاخیر سے بجھانے والے حصے میں پلاسٹک کی حد تک پہنچنے کے بعد پلاسٹک کی ناہموار خرابی سے گزرنا شروع ہوتا ہے۔ پانی سے ٹھنڈا ہونے والے اختتام کا دوسرا سر اب بے گھر ہونے میں تبدیل نہیں ہوتا ہے ، لہذا پانی سے ٹھنڈا ختم ہونے والی بے گھر ہونے والی تبدیلی صرف تناؤ کی طاقت کی حد تک پہنچنے سے پہلے ہی ہوتی ہے۔ ٹیبل 2 میں کھینچنے سے پہلے اور اس کے بعد پانی سے ٹھنڈا 80 ٪ نمونے کی تبدیلی کی مقدار کے مطابق ، اس کا حساب لگایا جاسکتا ہے کہ جب نمونہ ٹینسائل کی طاقت کی حد تک پہنچ جاتا ہے تو تاخیر سے بجھانے کی مقدار 1.03 ملی میٹر ہوتی ہے۔ تبدیلی کا تناسب تقریبا 4: 1 ہے ، جو بنیادی طور پر اسی ریاست کے تناسب کے مطابق ہے۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ نمونہ تناؤ کی طاقت کی حد تک پہنچنے سے پہلے ، پانی سے ٹھنڈا ہونے والا حصہ اور تاخیر سے بجھانے والا حصہ یکساں پلاسٹک کی خرابی سے گزرتا ہے ، اور اخترتی کی رقم مستقل ہے۔ اس بات کا اندازہ لگایا جاسکتا ہے کہ 20 ٪ تاخیر سے بجھانے والا سیکشن گرمی کی ترسیل سے متاثر ہوتا ہے ، اور ٹھنڈک کی شدت بنیادی طور پر پانی کی ٹھنڈک کی طرح ہی ہوتی ہے ، جو بالآخر نمونہ نمبر 2 کی کارکردگی کا باعث بنتی ہے جو نمونے کی طرح ہی ہوتی ہے۔ نمبر 1. '
1706793369674

چترا 4 نمونہ نمبر 3 کے ٹینسائل خصوصیات کے نتائج کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ شکل 4 سے پایا جاسکتا ہے کہ تقسیم کرنے والی لکیر سے بہت دور ، تاخیر سے بجھانے والے اختتام کی سختی کم ہے۔ سختی میں کمی اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ نمونے کی کارکردگی کو کم کیا گیا ہے ، لیکن سختی آہستہ آہستہ کم ہوتی ہے ، صرف 95HB سے کم ہوتی ہے متوازی حصے کے آخر میں 91hb تک کم ہوتی ہے۔ جیسا کہ ٹیبل 1 میں کارکردگی کے نتائج سے دیکھا جاسکتا ہے ، پانی کی ٹھنڈک کے لئے ٹینسائل کی طاقت 342MPA سے 320MPA سے کم ہوگئی۔ ایک ہی وقت میں ، یہ پتہ چلا کہ ٹینسائل نمونے کا فریکچر پوائنٹ بھی متوازی حصے کے آخر میں ہے جس میں سب سے کم سختی ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ یہ پانی کی ٹھنڈک سے بہت دور ہے ، مصر کی کارکردگی کم ہوجاتی ہے ، اور آخر میں گردن کی تشکیل کے ل the آخر میں تناؤ کی طاقت کی حد تک پہنچ جاتی ہے۔ آخر میں ، سب سے کم کارکردگی کے نقطہ سے توڑ ، اور بریک پوزیشن کارکردگی کے ٹیسٹ کے نتائج کے مطابق ہے۔

چترا 5 نمونہ نمبر 4 کے متوازی سیکشن اور فریکچر پوزیشن کے سختی کے منحنی خطوط کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ پایا جاسکتا ہے کہ واٹر کولنگ تقسیم کرنے والی لائن سے بہت دور ، تاخیر سے بجھانے والے اختتام کی سختی کم ہے۔ ایک ہی وقت میں ، فریکچر کا مقام بھی اختتام پر ہے جہاں سختی سب سے کم ہے ، 86hb فریکچر۔ جدول 2 سے ، یہ پایا گیا ہے کہ پانی سے ٹھنڈا سرے پر پلاسٹک کی خرابی نہیں ہے۔ جدول 1 سے ، یہ پایا گیا ہے کہ نمونہ کی کارکردگی (ٹینسائل طاقت 298MPA ، پیداوار 266MPA) میں نمایاں کمی واقع ہوئی ہے۔ تناؤ کی طاقت صرف 298MPA ہے ، جو پانی سے ٹھنڈا اختتام (315MPA) کی پیداوار کی طاقت تک نہیں پہنچتی ہے۔ جب یہ 315MPA سے کم ہوتا ہے تو اختتام نے گردن کی تشکیل کی ہے۔ فریکچر سے پہلے ، پانی سے ٹھنڈا علاقے میں صرف لچکدار اخترتی واقع ہوئی ہے۔ جب تناؤ غائب ہو گیا تو ، پانی سے ٹھنڈا اختتام پر تناؤ غائب ہوگیا۔ اس کے نتیجے میں ، ٹیبل 2 میں واٹر کولنگ زون میں اخترتی کی رقم میں تقریبا کوئی تبدیلی نہیں ہے۔ نمونہ تاخیر سے چلنے والی شرح میں آگ کے اختتام پر ٹوٹ جاتا ہے ، خراب شدہ علاقے کو کم کردیا جاتا ہے ، اور آخری سختی سب سے کم ہوتی ہے ، جس کے نتیجے میں کارکردگی کے نتائج میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے۔

1706793411153

400 ملی میٹر کے نمونے کے اختتام پر 100 تاخیر سے بجھانے والے علاقے سے نمونے لیں۔ چترا 6 سختی کے منحنی خطوط کو ظاہر کرتا ہے۔ متوازی حصے کی سختی کم ہوکر تقریبا 83 83-84hb رہ گئی ہے اور یہ نسبتا مستحکم ہے۔ اسی عمل کی وجہ سے ، کارکردگی تقریبا ایک جیسی ہے۔ فریکچر پوزیشن میں کوئی واضح نمونہ نہیں پایا جاتا ہے۔ مصر کی کارکردگی پانی سے بجھے ہوئے نمونے سے کم ہے۔

1706793453573

کارکردگی اور فریکچر کی باقاعدگی کو مزید دریافت کرنے کے لئے ، ٹینسائل نمونہ کے متوازی حصے کو سختی کے نچلے حصے (77hb) کے قریب منتخب کیا گیا تھا۔ جدول 1 سے ، یہ پایا گیا کہ کارکردگی میں نمایاں کمی واقع ہوئی ہے ، اور فریکچر پوائنٹ شکل 2 میں سختی کے نچلے ترین نقطہ پر نمودار ہوا۔

2.3 ANSYS تجزیہ کے نتائج

چترا 7 مختلف پوزیشنوں پر ٹھنڈک منحنی خطوط کے ANSYS تخروپن کے نتائج کو ظاہر کرتی ہے۔ یہ دیکھا جاسکتا ہے کہ پانی سے ٹھنڈا کرنے والے علاقے میں نمونے کا درجہ حرارت تیزی سے گر گیا۔ 5s کے بعد ، درجہ حرارت 100 ° C سے نیچے گر گیا ، اور تقسیم کرنے والی لائن سے 80 ملی میٹر پر ، درجہ حرارت 90s میں تقریبا 210 ° C تک گر گیا۔ درجہ حرارت کی اوسط کمی 3.5 ° C/s ہے۔ ٹرمینل ایئر کولنگ ایریا میں 90 سیکنڈ کے بعد ، درجہ حرارت تقریبا 360 ° C تک گرتا ہے ، جس کی اوسط ڈراپ ریٹ 1.9 ° C/s ہے۔

1706793472746

کارکردگی کے تجزیہ اور نقلی نتائج کے ذریعہ ، یہ پایا جاتا ہے کہ واٹر کولنگ ایریا اور تاخیر سے بجھانے والے علاقے کی کارکردگی ایک تبدیلی کا نمونہ ہے جو پہلے کم ہوتا ہے اور پھر تھوڑا سا بڑھتا ہے۔ تقسیم کرنے والی لکیر کے قریب پانی کی ٹھنڈک سے متاثرہ ، گرمی کی ترسیل کسی خاص علاقے میں نمونے کو ٹھنڈک کی شرح سے پانی کی ٹھنڈک (3.5 ° C/s) سے کم گرنے کا سبب بنتی ہے۔ اس کے نتیجے میں ، ایم جی 2 ایس آئی ، جس نے میٹرکس میں مستحکم کیا ، اس علاقے میں بڑی مقدار میں کھڑا ہوا ، اور درجہ حرارت 90 سیکنڈ کے بعد تقریبا 210 ° C تک گر گیا۔ ایم جی 2 ایس آئی کی بڑی مقدار میں 90 سیکنڈ کے بعد پانی کی ٹھنڈک کا تھوڑا سا اثر پڑا۔ عمر بڑھنے کے علاج کے بعد ایم جی 2 ایس آئی کو مضبوط بنانے کے مرحلے کی مقدار کو بہت کم کردیا گیا تھا ، اور اس کے بعد نمونے کی کارکردگی کو کم کردیا گیا تھا۔ تاہم ، تقسیم کرنے والی لائن سے بہت دور تاخیر سے بجھانے والا زون پانی کی ٹھنڈک گرمی کی ترسیل سے کم متاثر ہوتا ہے ، اور کھوٹ ہوا سے ٹھنڈا ہوتا ہے جو نسبتا آہستہ آہستہ ہوا سے ٹھنڈا ہوتا ہے (ٹھنڈک کی شرح 1.9 ° C/s)۔ ایم جی 2 ایس آئی مرحلے کا صرف ایک چھوٹا سا حصہ آہستہ آہستہ کم ہوجاتا ہے ، اور درجہ حرارت 90s کے بعد 360C ہے۔ پانی کی ٹھنڈک کے بعد ، زیادہ تر ایم جی 2 ایس آئی مرحلہ ابھی بھی میٹرکس میں ہے ، اور یہ عمر بڑھنے کے بعد منتشر اور تیز ہوجاتا ہے ، جو مضبوط کردار ادا کرتا ہے۔

3. نتیجہ

یہ تجربات کے ذریعہ پایا گیا تھا کہ تاخیر سے بجھانے سے عام بجھانے کے چوراہے پر تاخیر سے بجھانے والے زون کی سختی کا سبب بنے گا اور پہلے کم ہونے میں تاخیر سے بجھانے میں تاخیر اور پھر اس میں تھوڑا سا اضافہ ہوتا ہے جب تک کہ یہ آخر تک مستحکم نہ ہوجائے۔

6061 ایلومینیم کھوٹ کے لئے ، عام بجھانے اور 90 s کے لئے تاخیر سے بجھانے کے بعد ٹینسائل طاقتیں بالترتیب 342MPA اور 288MPA ہیں ، اور پیداوار کی طاقتیں 315MPA اور 252MPA ہیں ، یہ دونوں نمونے کی کارکردگی کے معیار پر پورا اترتے ہیں۔

ایک ایسا خطہ ہے جس میں سب سے کم سختی ہے ، جو عام بجھانے کے بعد 95HB سے کم ہوکر 77hb سے کم ہو جاتی ہے۔ یہاں کی کارکردگی بھی سب سے کم ہے ، جس میں 271MPA کی تناؤ کی طاقت اور 220MPA کی پیداوار کی طاقت ہے۔

اے این ایس وائی ایس تجزیہ کے ذریعہ ، یہ پتہ چلا ہے کہ 90 کی دہائی میں تاخیر سے چلنے والی کوئنچنگ زون میں کم سے کم کارکردگی والے مقام پر ٹھنڈک کی شرح میں تقریبا 3.5 3.5 ° C فی سیکنڈ کی کمی واقع ہوئی ہے ، جس کے نتیجے میں مرحلے کو مضبوط بنانے والے مرحلے MG2SI مرحلے کا ناکافی ٹھوس حل پیدا ہوا ہے۔ اس مضمون کے مطابق ، یہ دیکھا جاسکتا ہے کہ کارکردگی کا خطرہ نقطہ عام بجھانے اور تاخیر سے بجھانے کے سنگم کے موقع پر تاخیر سے بجھانے والے علاقے میں ظاہر ہوتا ہے ، اور یہ جنکشن سے دور نہیں ہے ، جس میں اخراج کے دم کی معقول برقرار رکھنے کے لئے اہم رہنمائی کی اہمیت ہے۔ عمل کو ضائع کرنا۔

میٹ ایلومینیم سے مئی جیانگ کے ذریعہ ترمیم شدہ


پوسٹ ٹائم: اگست 28-2024