6063 ایلومینیم کھوٹ کا تعلق کم سے زیادہ الیومیڈ ال ایم جی سی سیریز ہیٹ ٹریٹیبل ایلومینیم مصر سے ہے۔ اس میں عمدہ اخراج مولڈنگ کی کارکردگی ، اچھی سنکنرن مزاحمت اور جامع مکینیکل خصوصیات ہیں۔ یہ آکسیکرن کے آسان رنگنے کی وجہ سے آٹوموٹو انڈسٹری میں بھی وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ ہلکے وزن والے آٹوموبائل کے رجحان میں تیزی لانے کے ساتھ ، آٹوموٹو انڈسٹری میں 6063 ایلومینیم کھوٹ کے اخراج کے مواد کی اطلاق میں بھی مزید اضافہ ہوا ہے۔
مائکرو اسٹرکچر اور ایکسٹروڈڈ مواد کی خصوصیات اخراج کی رفتار ، اخراج کے درجہ حرارت اور اخراج کے تناسب کے مشترکہ اثرات سے متاثر ہوتی ہیں۔ ان میں سے ، اخراج کا تناسب بنیادی طور پر اخراج کے دباؤ ، پیداوار کی کارکردگی اور پیداواری سامان کے ذریعہ طے کیا جاتا ہے۔ جب اخراج کا تناسب چھوٹا ہوتا ہے تو ، کھوٹ کی خرابی چھوٹی ہوتی ہے اور مائکرو اسٹرکچر ریفائنمنٹ واضح نہیں ہوتا ہے۔ اخراج کے تناسب میں اضافہ اناج کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتا ہے ، موٹے دوسرے مرحلے کو توڑ سکتا ہے ، یکساں مائکرو اسٹرکچر حاصل کرسکتا ہے ، اور مصر کی مکینیکل خصوصیات کو بہتر بنا سکتا ہے۔
6061 اور 6063 ایلومینیم مرکب اخراج کے عمل کے دوران متحرک دوبارہ ترتیب دینے سے گزرتے ہیں۔ جب اخراج کا درجہ حرارت مستقل رہتا ہے ، جیسے جیسے اخراج کا تناسب بڑھتا ہے ، اناج کا سائز کم ہوتا ہے ، مضبوطی کا مرحلہ باریک منتشر ہوتا ہے ، اور اس کے مطابق مصر کی طاقت اور طول و عرض میں اضافہ ہوتا ہے۔ تاہم ، جیسے جیسے اخراج کا تناسب بڑھتا ہے ، اخراج کے عمل کے لئے درکار اخراج فورس میں بھی اضافہ ہوتا ہے ، جس سے زیادہ تھرمل اثر پڑتا ہے ، جس کی وجہ سے مصر کا اندرونی درجہ حرارت بڑھتا ہے ، اور مصنوعات کی کارکردگی میں کمی واقع ہوتی ہے۔ اس تجربے میں 6063 ایلومینیم کھوٹ کی مائکرو اسٹرکچر اور مکینیکل خصوصیات پر اخراج کے تناسب ، خاص طور پر بڑے اخراج تناسب کے اثر کا مطالعہ کیا گیا ہے۔
1 تجرباتی مواد اور طریقے
تجرباتی مواد 6063 ایلومینیم کھوٹ ہے ، اور کیمیائی ساخت کو ٹیبل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ انگوٹ کا اصل سائز 555 ملی میٹر × 165 ملی میٹر ہے ، اور اس میں ایکسٹروژن بلٹ میں عمل کیا جاتا ہے جس کے سائز کے ساتھ ہم آہنگی کے بعد φ50 ملی میٹر × 150 ملی میٹر ہے۔ علاج 560 at پر 6 H کے لئے۔ بلٹ کو 470 ℃ پر گرم کیا جاتا ہے اور گرم رکھا جاتا ہے۔ اخراج بیرل کا پہلے سے گرم درجہ حرارت 420 ℃ ہے ، اور سڑنا کا پہلے سے گرم درجہ حرارت 450 ℃ ہے۔ جب اخراج کی رفتار (اخراج کی چھڑی کی حرکت کی رفتار) v = 5 ملی میٹر/s میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی ہے تو ، مختلف اخراج تناسب ٹیسٹ کے 5 گروپس انجام دیئے جاتے ہیں ، اور اخراج کا تناسب 17 ہوتا ہے (ڈائی ہول قطر d = 12 ملی میٹر کے مطابق) ، 25 (d = 10 ملی میٹر) ، 39 (d = 8 ملی میٹر) ، 69 (d = 6 ملی میٹر) ، اور 156 (d = 4 ملی میٹر)۔
ٹیبل 1 6063 AL مصر کی کیمیائی کمپوزیشن (WT/٪)
سینڈ پیپر پیسنے اور مکینیکل پالش کے بعد ، میٹاللوگرافک نمونے HF ریجنٹ کے ساتھ لگائے گئے تھے جس کا حجم 40 ٪ تقریبا 25 s کے لئے ہوتا ہے ، اور نمونے کی میٹالوگرافک ڈھانچہ لائیکا 5000 آپٹیکل مائکروسکوپ پر دیکھی گئی تھی۔ 10 ملی میٹر × 10 ملی میٹر کے سائز کے ساتھ ساخت کا تجزیہ نمونہ ایکسٹراڈڈ چھڑی کے طول البلد حصے کے مرکز سے کاٹا گیا تھا ، اور سطح کے تناؤ کی پرت کو دور کرنے کے لئے مکینیکل پیسنے اور اینچنگ کی گئی تھی۔ نمونے کے تین کرسٹل طیاروں {111} ، {200} ، اور {220} کے نامکمل قطب کے اعداد و شمار کو X′PERT پرو ایم آر ڈی ایکس رے پھیلاؤ تجزیہ کار کے ذریعہ ماپا گیا تھا ، اور ساخت کے اعداد و شمار پر کارروائی اور تجزیہ کیا گیا تھا۔ بذریعہ X′PERT ڈیٹا ویو اور X′PERT ساخت سافٹ ویئر۔
کاسٹ کھوٹ کا تناؤ کا نمونہ انگوٹ کے مرکز سے لیا گیا تھا ، اور تناؤ کے بعد تناؤ کا نمونہ اخراج کے بعد اخراج کی سمت کے ساتھ کاٹ دیا گیا تھا۔ گیج ایریا کا سائز mm 4 ملی میٹر × 28 ملی میٹر تھا۔ ٹینسائل ٹیسٹ SANS CMT5105 یونیورسل میٹریل ٹیسٹنگ مشین کا استعمال کرتے ہوئے 2 ملی میٹر/منٹ کی ٹینسائل ریٹ کے ساتھ کیا گیا تھا۔ تین معیاری نمونوں کی اوسط قیمت کو مکینیکل پراپرٹی کے اعداد و شمار کے طور پر حساب کیا گیا تھا۔ ٹینسائل نمونوں کی فریکچر مورفولوجی کو کم میگنیفیکیشن اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ (کوانٹا 2000 ، ایف ای آئی ، امریکہ) کا استعمال کرتے ہوئے دیکھا گیا۔
2 نتائج اور بحث
چترا 1 میں ہوموگنائزیشن کے علاج سے پہلے اور اس کے بعد AS-CAST 6063 ایلومینیم کھوٹ کے میٹالوگرافک مائکرو اسٹرکچر کو ظاہر کیا گیا ہے۔ جیسا کہ شکل 1A میں دکھایا گیا ہے ، جیسے ہی کاسٹ مائکرو اسٹرکچر میں α-AL اناج سائز میں مختلف ہوتے ہیں ، اناج کی حدود میں ریٹیکولر β-al9fe2Si2 مراحل کی ایک بڑی تعداد جمع ہوتی ہے ، اور دانے کے اندر بڑی تعداد میں دانے دار MG2SI مراحل موجود ہیں۔ جب تانگ کو 6 گھنٹے کے لئے 560 at پر یکساں بنایا گیا تھا ، الائی ڈینڈرائٹس کے مابین غیر متوازن یوٹیکٹک مرحلے کو آہستہ آہستہ تحلیل کردیا جاتا ہے ، مصر کے عناصر میٹرکس میں تحلیل ہوجاتے ہیں ، مائکرو اسٹرکچر یکساں تھا ، اور اوسط اناج کا سائز تقریبا 125 125 μm تھا (شکل 1B) )
ہوموجنائزیشن سے پہلے
600 ° C پر 6 گھنٹوں کے لئے یکساں علاج کے بعد
شکل 1 6063 ایلومینیم کھوٹ کی میٹالوگرافک ڈھانچہ ہوموگنائزیشن کے علاج سے پہلے اور اس کے بعد
چترا 2 6063 ایلومینیم کھوٹ باروں کی ظاہری شکل کو ظاہر کرتا ہے جس میں مختلف اخراج کے تناسب ہیں۔ جیسا کہ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے ، 6063 ایلومینیم ایلوئی باروں کی سطح کا معیار مختلف اخراج کے تناسب کے ساتھ نکالا گیا ہے ، خاص طور پر جب اخراج کا تناسب 156 (48 میٹر/منٹ کی بار اخراج کی دکان کی رفتار کے مطابق ہے) ، اب بھی نہیں ہے۔ اخراج کے نقائص جیسے بار کی سطح پر دراڑیں اور چھیلنا ، اس بات کا اشارہ ہے کہ 6063 ایلومینیم کھوٹ میں بھی تیز رفتار اور بڑے اخراج کے تحت کارکردگی کی تشکیل میں اچھی گرم اخراج ہے۔ تناسب
اعداد و شمار 2 6063 ایلومینیم کھوٹ کی سلاخوں کی ظاہری شکل مختلف اخراج کے تناسب کے ساتھ
چترا 3 میں مختلف اخراج کے تناسب کے ساتھ 6063 ایلومینیم کھوٹ بار کے طول البلد حصے کے میٹالوگرافک مائکرو اسٹرکچر کو ظاہر کیا گیا ہے۔ مختلف اخراج کے تناسب کے ساتھ بار کا اناج کا ڈھانچہ لمبائی یا تطہیر کی مختلف ڈگریوں کو ظاہر کرتا ہے۔ جب اخراج کا تناسب 17 ہوتا ہے تو ، اصل اناج کو اخراج کی سمت کے ساتھ لمبا کیا جاتا ہے ، اس کے ساتھ ہی ایک چھوٹی سی تعداد میں دوبارہ تشکیل دینے والے اناج کی تشکیل ہوتی ہے ، لیکن اناج اب بھی نسبتا co موٹے ہیں ، جس کی اوسط اناج کا سائز تقریبا 85 85 μm (شکل 3A) ہوتا ہے (شکل 3A) ؛ جب اخراج کا تناسب 25 ہوتا ہے تو ، اناج کو زیادہ پتلی کھینچ لیا جاتا ہے ، دوبارہ انسٹال شدہ اناج کی تعداد بڑھ جاتی ہے ، اور اناج کا اوسط سائز تقریبا 71 μm (شکل 3B) تک کم ہوجاتا ہے۔ جب اخراج کا تناسب 39 ہوتا ہے ، سوائے ایک چھوٹی سی تعداد میں خراب شدہ اناج کے ، مائکرو اسٹرکچر بنیادی طور پر ناہموار سائز کے مساوات والے دوبارہ ترتیب دینے والے اناج پر مشتمل ہوتا ہے ، جس کی اوسط اناج کا سائز تقریبا 60 60 μm (شکل 3C) ہوتا ہے۔ جب اخراج کا تناسب 69 ہوتا ہے تو ، متحرک دوبارہ ترتیب دینے کا عمل بنیادی طور پر مکمل ہوجاتا ہے ، موٹے اصل دانے مکمل طور پر یکساں ساختہ دوبارہ پیدا ہونے والے اناج میں تبدیل ہوگئے ہیں ، اور اناج کا اوسط سائز تقریبا 41 μm (شکل 3D) میں بہتر ہے۔ جب اخراج کا تناسب 156 ہوتا ہے ، متحرک دوبارہ ترتیب دینے کے عمل کی مکمل پیشرفت کے ساتھ ، مائکرو اسٹرکچر زیادہ یکساں ہوتا ہے ، اور اناج کے سائز کو تقریبا 32 32 μm (شکل 3E) میں بہت بہتر کیا جاتا ہے۔ اخراج کے تناسب میں اضافے کے ساتھ ، متحرک دوبارہ ترتیب دینے کا عمل مزید مکمل طور پر آگے بڑھتا ہے ، کھوٹ مائکرو اسٹرکچر زیادہ یکساں ہوجاتا ہے ، اور اناج کے سائز کو نمایاں طور پر بہتر کیا جاتا ہے (شکل 3F)۔
اعداد و شمار 3 6063 ایلومینیم کھوٹ کی سلاخوں کے طول البلد سیکشن کا میٹالوگرافک ڈھانچہ اور اناج کا سائز مختلف اخراج کے تناسب کے ساتھ
چترا 4 6063 ایلومینیم کھوٹ باروں کے الٹا قطب کے اعداد و شمار کو ظاہر کرتا ہے جس میں اخراج کی سمت کے ساتھ مختلف اخراج کے تناسب کے ساتھ۔ یہ دیکھا جاسکتا ہے کہ مختلف اخراج کے تناسب کے ساتھ کھوٹ باروں کے مائکرو اسٹرکچرز سب واضح ترجیحی رجحان پیدا کرتے ہیں۔ جب اخراج کا تناسب 17 ہوتا ہے تو ، ایک کمزور <115>+<10> ساخت تشکیل دی جاتی ہے (شکل 4A) ؛ جب اخراج کا تناسب 39 ہوتا ہے تو ، ساخت کے اجزاء بنیادی طور پر مضبوط <100> ساخت اور کمزور <115> ساخت (شکل 4B) کی تھوڑی مقدار ہوتے ہیں۔ جب اخراج کا تناسب 156 ہوتا ہے تو ، ساخت کے اجزاء <10> ساخت ہوتے ہیں جس میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے ، جبکہ <115> ساخت غائب ہوجاتی ہے (شکل 4C)۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ اخراج اور ڈرائنگ کے دوران چہرے پر مبنی کیوبک دھاتیں بنیادی طور پر <111> اور <100> تار کی بناوٹ کی تشکیل کرتی ہیں۔ ایک بار جب ساخت بن جائے تو ، مصر کے کمرے کے درجہ حرارت کی مکینیکل خصوصیات واضح انوسوٹروپی کو ظاہر کرتی ہیں۔ اخراج کے تناسب میں اضافے کے ساتھ ساخت کی طاقت میں اضافہ ہوتا ہے ، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ مصر میں اخراج کی سمت کے متوازی ایک مخصوص کرسٹل سمت میں اناج کی تعداد آہستہ آہستہ بڑھ جاتی ہے ، اور مصر کی طولانی تناؤ کی طاقت میں اضافہ ہوتا ہے۔ اس تجرباتی مطالعے میں استعمال ہونے والے عمل کے پیرامیٹرز کی حدود میں ، 6063 ایلومینیم کھوٹ گرم ، شہوت انگیز اخراج کے مواد کو مضبوط بنانے کے طریقہ کار میں عمدہ اناج کو مضبوط بنانا ، سندچیوتی کو مضبوط بنانا ، ساخت کو مضبوط کرنا ، وغیرہ شامل ہیں۔
انجیر 4 6063 ایلومینیم کھوٹ سلاخوں کا ریورس قطب ڈایاگرام ایک اخراج کی سمت کے ساتھ مختلف اخراج کے تناسب کے ساتھ
چترا 5 مختلف اخراج کے تناسب میں اخترتی کے بعد 6063 ایلومینیم کھوٹ کی ٹینسائل خصوصیات کا ایک ہسٹگرام ہے۔ کاسٹ مصر کی تناؤ کی طاقت 170 ایم پی اے ہے اور لمبائی 10.4 ٪ ہے۔ اخراج کے بعد کھوٹ کی تناؤ کی طاقت اور لمبائی میں نمایاں بہتری آتی ہے ، اور تناؤ کے تناسب میں اضافے کے ساتھ تناؤ کی طاقت اور لمبائی آہستہ آہستہ بڑھ جاتی ہے۔ جب اخراج کا تناسب 156 ہوتا ہے تو ، کھوٹ کی تناؤ کی طاقت اور لمبائی زیادہ سے زیادہ قیمت تک پہنچ جاتی ہے ، جو بالترتیب 228 ایم پی اے اور 26.9 ٪ ہے ، جو کاسٹ ایلائی کی ٹینسائل طاقت سے تقریبا 34 34 ٪ زیادہ ہے اور اس سے تقریبا 15 158 فیصد زیادہ ہے۔ لمبائی ایک بڑے اخراج تناسب کے ذریعہ حاصل کردہ 6063 ایلومینیم کھوٹ کی ٹینسائل طاقت 4-پاس برابر چینل کونیی اخراج (ECAP) کے ذریعہ حاصل کردہ ٹینسائل طاقت کی قیمت (240 MPa) کے قریب ہے ، جو تناؤ کی طاقت کی قیمت (171.1 MPa) سے کہیں زیادہ ہے۔ 6063 ایلومینیم کھوٹ کے 1 پاس ECAP اخراج کے ذریعہ حاصل کیا گیا۔ یہ دیکھا جاسکتا ہے کہ اخراج کا ایک بہت بڑا تناسب ایک خاص حد تک مصر کی مکینیکل خصوصیات کو بہتر بنا سکتا ہے۔
اخراج کے تناسب کے ذریعہ مصر کی مکینیکل خصوصیات میں اضافہ بنیادی طور پر اناج کی تطہیر کو مضبوط بنانے سے ہوتا ہے۔ جیسے جیسے اخراج کا تناسب بڑھتا ہے ، اناج کو بہتر بنایا جاتا ہے اور سندچیوتی کثافت میں اضافہ ہوتا ہے۔ ہر یونٹ کے علاقے میں اناج کی زیادہ حدود باہمی نقل و حرکت اور سندچیوتیوں کی الجھنے کے ساتھ مل کر سندچیوتی کی نقل و حرکت میں رکاوٹ بن سکتی ہیں ، اس طرح مصر کی طاقت کو بہتر بناتے ہیں۔ دانے ، اناج کی حدود زیادہ اذیت ناک ، اور پلاسٹک کی خرابی کو زیادہ اناج میں منتشر کیا جاسکتا ہے ، جو دراڑوں کی تشکیل کے لئے موزوں نہیں ہے ، دراڑوں کے پھیلاؤ کو چھوڑ دو۔ فریکچر کے عمل کے دوران مزید توانائی جذب کی جاسکتی ہے ، اس طرح مصر کی پلاسٹکیت کو بہتر بناتا ہے۔
کاسٹنگ اور اخراج کے بعد 6063 ایلومینیم کھوٹ کی انجیر 5 ٹینسائل خصوصیات
مختلف اخراج کے تناسب کے ساتھ اخترتی کے بعد مصر دات کی ٹینسائل فریکچر مورفولوجی کو شکل 6 میں دکھایا گیا ہے۔ اے ایس کاسٹ کے نمونے (شکل 6A) کے فریکچر مورفولوجی میں کوئی ڈمپل نہیں پایا گیا تھا ، اور یہ فریکچر بنیادی طور پر فلیٹ علاقوں اور پھاڑنے والے کناروں پر مشتمل تھا۔ ، اس بات کا اشارہ کرتے ہوئے کہ کاسٹ کے کھوٹ کے ٹینسائل فریکچر میکانزم بنیادی طور پر آسانی سے ٹوٹنے والا فریکچر تھا۔ اخراج کے بعد کھوٹ کی فریکچر مورفولوجی نمایاں طور پر تبدیل ہوگئی ہے ، اور فریکچر ایک بڑی تعداد میں مساوات والے ڈمپلوں پر مشتمل ہے ، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ اخراج کے بعد کھوٹ کے فریکچر میکانزم کو بریٹل فریکچر سے ڈکٹائل فریکچر میں تبدیل کردیا گیا ہے۔ جب اخراج کا تناسب چھوٹا ہوتا ہے تو ، ڈمپل اتلی ہوتے ہیں اور ڈمپل کا سائز بڑا ہوتا ہے ، اور تقسیم ناہموار ہوتی ہے۔ جیسے جیسے اخراج کا تناسب بڑھتا ہے ، ڈمپلوں کی تعداد بڑھ جاتی ہے ، ڈمپل کا سائز چھوٹا ہوتا ہے اور تقسیم یکساں ہوتی ہے (شکل 6B ~ F) ، جس کا مطلب ہے کہ مصر میں بہتر پلاسٹکٹی ہے ، جو مذکورہ بالا مکینیکل خصوصیات کے ٹیسٹ کے نتائج کے مطابق ہے۔
3 نتیجہ
اس تجربے میں ، مائکرو اسٹرکچر اور 6063 ایلومینیم کھوٹ کی خصوصیات پر مختلف اخراج کے تناسب کے اثرات کا تجزیہ اس شرط کے تحت کیا گیا تھا کہ بلٹ کا سائز ، انگوٹھا حرارتی درجہ حرارت اور اخراج کی رفتار میں کوئی تبدیلی نہیں ہے۔ نتائج مندرجہ ذیل ہیں:
1) گرم اخراج کے دوران 6063 ایلومینیم کھوٹ میں متحرک دوبارہ تعمیر نو ہوتا ہے۔ اخراج کے تناسب میں اضافے کے ساتھ ، اناج کو مستقل طور پر بہتر بنایا جاتا ہے ، اور اخراج کی سمت کے ساتھ لمبا اناج کو مساوی دوبارہ دوبارہ ترتیب دینے والے دانے میں تبدیل کردیا جاتا ہے ، اور <10> تار کی ساخت کی طاقت میں مسلسل اضافہ ہوتا ہے۔
2) عمدہ اناج کو مضبوط بنانے کے اثر کی وجہ سے ، کھوٹ کی مکینیکل خصوصیات کو اخراج کے تناسب میں اضافے کے ساتھ بہتر بنایا گیا ہے۔ ٹیسٹ پیرامیٹرز کی حدود میں ، جب اخراج کا تناسب 156 ہوتا ہے تو ، کھوٹ کی تناؤ کی طاقت اور لمبائی بالترتیب 228 MPa اور 26.9 ٪ کی زیادہ سے زیادہ اقدار تک پہنچ جاتی ہے۔
اعداد و شمار 6 6063 ایلومینیم کھوٹ کے کاسٹنگ اور اخراج کے بعد ٹینسائل فریکچر مورفولوجیز
3) کاسٹ نمونہ کی فریکچر مورفولوجی فلیٹ علاقوں اور آنسو کناروں پر مشتمل ہے۔ اخراج کے بعد ، فریکچر ایک بڑی تعداد میں مساوات والے ڈمپلوں پر مشتمل ہوتا ہے ، اور فریکچر میکانزم کو آسانی سے ٹوٹنے والے فریکچر سے ڈکٹائل فریکچر میں تبدیل کردیا جاتا ہے۔
پوسٹ ٹائم: نومبر -30-2024
