ದೊಡ್ಡ ಗೋಡೆಯ ದಪ್ಪ 6061T6 ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ಬಿಸಿ ಹೊರತೆಗೆದ ನಂತರ ತಣಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ನಿರಂತರ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯ ಮಿತಿಯಿಂದಾಗಿ, ಪ್ರೊಫೈಲ್ನ ಒಂದು ಭಾಗವು ವಿಳಂಬದೊಂದಿಗೆ ನೀರು-ಕೂಲಿಂಗ್ ವಲಯವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಮುಂದಿನ ಶಾರ್ಟ್ ಇಂಗೋಟ್ ಅನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಿದಾಗ, ಪ್ರೊಫೈಲ್ನ ಈ ಭಾಗವು ತಡವಾದ ತಣಿಸುವಿಕೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಳಂಬವಾದ ತಣಿಸುವ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೇಗೆ ಎದುರಿಸುವುದು ಎಂಬುದು ಪ್ರತಿ ಉತ್ಪಾದನಾ ಕಂಪನಿಯು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕಾದ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಟೈಲ್ ಎಂಡ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ತ್ಯಾಜ್ಯವು ಚಿಕ್ಕದಾದಾಗ, ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮಾದರಿಗಳು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಅರ್ಹವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಅನರ್ಹವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಕಡೆಯಿಂದ ಮರುಮಾದರಿ ಮಾಡುವಾಗ, ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ಅರ್ಹತೆ ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಲೇಖನವು ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೂಲಕ ಅನುಗುಣವಾದ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
1. ಪರೀಕ್ಷಾ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳು ಮತ್ತು ವಿಧಾನಗಳು
ಈ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾದ ವಸ್ತುವು 6061 ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹವಾಗಿದೆ. ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ಅಳೆಯಲಾದ ಇದರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ: ಇದು GB/T 3190-1996 ಅಂತರಾಷ್ಟ್ರೀಯ 6061 ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ, ಹೊರತೆಗೆದ ಪ್ರೊಫೈಲ್ನ ಒಂದು ಭಾಗವನ್ನು ಘನ ಪರಿಹಾರ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. 400 ಮಿಮೀ ಉದ್ದದ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಅನ್ನು ಎರಡು ಪ್ರದೇಶಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರದೇಶ 1 ಅನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನೀರು-ತಂಪುಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ತಣಿಸಲಾಯಿತು. ಏರಿಯಾ 2 ಅನ್ನು 90 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ಕಾಲ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ತಂಪಾಗಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ನಂತರ ನೀರಿನಿಂದ ತಂಪಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರೀಕ್ಷಾ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಈ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದ 6061 ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಅನ್ನು 4000UST ಎಕ್ಸ್‌ಟ್ರೂಡರ್ ಮೂಲಕ ಹೊರಹಾಕಲಾಗಿದೆ. ಅಚ್ಚು ತಾಪಮಾನವು 500 ° C ಆಗಿದೆ, ಎರಕದ ರಾಡ್ ತಾಪಮಾನವು 510 ° C ಆಗಿದೆ, ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಔಟ್ಲೆಟ್ ತಾಪಮಾನವು 525 ° C ಆಗಿದೆ, ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯ ವೇಗವು 2.1mm/s ಆಗಿದೆ, ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ನೀರಿನ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು 400mm ಉದ್ದದ ಪರೀಕ್ಷಾ ತುಂಡನ್ನು ಹೊರತೆಗೆದ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಪ್ರೊಫೈಲ್ನ ಮಧ್ಯದಿಂದ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾದರಿ ಅಗಲ 150 ಮಿಮೀ ಮತ್ತು ಎತ್ತರ 10.00 ಮಿಮೀ.
ತೆಗೆದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ವಿಭಜಿಸಿ ನಂತರ ಮತ್ತೆ ಪರಿಹಾರ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಯಿತು. ದ್ರಾವಣದ ಉಷ್ಣತೆಯು 530 ° C ಮತ್ತು ಪರಿಹಾರದ ಸಮಯ 4 ಗಂಟೆಗಳು. ಅವುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದ ನಂತರ, ಮಾದರಿಗಳನ್ನು 100 ಮಿಮೀ ನೀರಿನ ಆಳದೊಂದಿಗೆ ದೊಡ್ಡ ನೀರಿನ ತೊಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಯಿತು. ದೊಡ್ಡ ನೀರಿನ ತೊಟ್ಟಿಯು ವಲಯ 1 ರಲ್ಲಿನ ಮಾದರಿಯು ನೀರಿನಿಂದ ತಂಪಾಗಿಸಿದ ನಂತರ ನೀರಿನ ತೊಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿನ ನೀರಿನ ತಾಪಮಾನವು ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ನೀರಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳವು ನೀರಿನ ತಂಪಾಗಿಸುವ ತೀವ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ನೀರಿನ ತಾಪಮಾನವು 20-25 ° C ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ತಣಿಸಿದ ಮಾದರಿಗಳು 165 ° C * 8h ನಲ್ಲಿ ವಯಸ್ಸಾದವು.
ಮಾದರಿಯ 400mm ಉದ್ದ 30mm ಅಗಲ 10mm ದಪ್ಪದ ಭಾಗವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ಬ್ರಿನೆಲ್ ಗಡಸುತನ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಮಾಡಿ. ಪ್ರತಿ 10 ಮಿಮೀ 5 ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಿ. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಬ್ರಿನೆಲ್ ಗಡಸುತನದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ 5 ಬ್ರಿನೆಲ್ ಗಡಸುತನಗಳ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ಗಡಸುತನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಗಮನಿಸಿ.
ಪ್ರೊಫೈಲ್ನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಕರ್ಷಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಮುರಿತದ ಸ್ಥಳವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಕರ್ಷಕ ಸಮಾನಾಂತರ ವಿಭಾಗ 60mm ಅನ್ನು 400mm ಮಾದರಿಯ ವಿವಿಧ ಸ್ಥಾನಗಳಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಮಾದರಿಯ ನೀರು-ತಂಪಾಗುವ ತಣಿಸುವ ತಾಪಮಾನದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು 90 ರ ವಿಳಂಬದ ನಂತರ ತಣಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ANSYS ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಮೂಲಕ ಅನುಕರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಸ್ಥಾನಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗಳ ತಂಪಾಗಿಸುವ ದರಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ.
2. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ
2.1 ಗಡಸುತನ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು
ಚಿತ್ರ 2 ಬ್ರಿನೆಲ್ ಗಡಸುತನ ಪರೀಕ್ಷಕದಿಂದ ಅಳೆಯಲಾದ 400 ಮಿಮೀ ಉದ್ದದ ಮಾದರಿಯ ಗಡಸುತನ ಬದಲಾವಣೆಯ ರೇಖೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ (ಅಬ್ಸಿಸ್ಸಾದ ಯುನಿಟ್ ಉದ್ದವು 10 ಮಿಮೀ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು 0 ಪ್ರಮಾಣವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕ್ವೆನ್ಚಿಂಗ್ ಮತ್ತು ತಡವಾದ ತಣಿಸುವ ನಡುವಿನ ವಿಭಜಿಸುವ ರೇಖೆಯಾಗಿದೆ). ನೀರಿನಿಂದ ತಂಪಾಗುವ ತುದಿಯಲ್ಲಿನ ಗಡಸುತನವು ಸುಮಾರು 95HB ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ನೀರು-ಕೂಲಿಂಗ್ ಕ್ವೆನ್ಚಿಂಗ್ ಮತ್ತು ತಡವಾದ 90 ರ ನೀರು-ಕೂಲಿಂಗ್ ಕ್ವೆನ್ಚಿಂಗ್ ನಡುವಿನ ವಿಭಜನಾ ರೇಖೆಯ ನಂತರ, ಗಡಸುತನವು ಕ್ಷೀಣಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಕುಸಿತದ ಪ್ರಮಾಣವು ನಿಧಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. 40mm (89HB) ನಂತರ, ಗಡಸುತನವು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 80mm ನಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ (77HB) ಇಳಿಯುತ್ತದೆ. 80 ಮಿಮೀ ನಂತರ, ಗಡಸುತನವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸಲಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು. ಹೆಚ್ಚಳವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. 130mm ನಂತರ, ಗಡಸುತನವು ಸುಮಾರು 83HB ನಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯಿತು. ಶಾಖದ ವಹನದ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಾಗಿ, ತಡವಾದ ತಣಿಸುವ ಭಾಗದ ತಂಪಾಗಿಸುವ ದರವು ಬದಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಬಹುದು.
2.2 ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ
ಸಮಾನಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ವಿವಿಧ ಸ್ಥಾನಗಳಿಂದ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾದ ಮಾದರಿಗಳ ಮೇಲೆ ನಡೆಸಿದ ಕರ್ಷಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 2 ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ನಂ. 1 ಮತ್ತು ನಂ. 2 ರ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಇಳುವರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಬಹುತೇಕ ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ತಡವಾದ ಕ್ವೆನ್ಚಿಂಗ್ ಅಂತ್ಯಗಳ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಇಳುವರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಕೆಳಮುಖ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರತಿ ಮಾದರಿಯ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ ಮೇಲಿರುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಗಡಸುತನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ, ಇಳುವರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಮಾದರಿ ಮಾನದಂಡಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಮಾದರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಅನರ್ಹವಾಗಿದೆ.
ಚಿತ್ರ 4 ಮಾದರಿ ಸಂಖ್ಯೆ 3 ರ ಕರ್ಷಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಭಜಿಸುವ ರೇಖೆಯಿಂದ ದೂರವಿರುವಷ್ಟು, ತಡವಾದ ಕ್ವೆನ್ಚಿಂಗ್ ಅಂತ್ಯದ ಗಡಸುತನ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಚಿತ್ರ 4 ರಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಗಡಸುತನದಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯು ಮಾದರಿಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಗಡಸುತನವು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಸಮಾನಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ 95HB ನಿಂದ ಸುಮಾರು 91HB ವರೆಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಟೇಬಲ್ 1 ರಲ್ಲಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, ನೀರಿನ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಗಾಗಿ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯು 342MPa ನಿಂದ 320MPa ಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕರ್ಷಕ ಮಾದರಿಯ ಮುರಿತದ ಬಿಂದುವು ಕಡಿಮೆ ಗಡಸುತನದೊಂದಿಗೆ ಸಮಾನಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಅಂತ್ಯದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಇದು ನೀರಿನ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ದೂರವಿರುವುದರಿಂದ, ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅಂತ್ಯವು ನೆಕ್ಕಿಂಗ್ ಡೌನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಮೊದಲು ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯ ಮಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಕಡಿಮೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಮುರಿಯಿರಿ ಮತ್ತು ವಿರಾಮದ ಸ್ಥಾನವು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಪರೀಕ್ಷಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 5 ಮಾದರಿ ಸಂಖ್ಯೆ 4 ರ ಸಮಾನಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಗಡಸುತನ ಕರ್ವ್ ಮತ್ತು ಮುರಿತದ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ನೀರು-ತಂಪಾಗಿಸುವ ವಿಭಜಿಸುವ ರೇಖೆಯಿಂದ ದೂರವಿದ್ದಷ್ಟೂ ತಡವಾದ ತಣಿಸುವ ಅಂತ್ಯದ ಗಡಸುತನ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಮುರಿತದ ಸ್ಥಳವು ಸಹ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಗಡಸುತನವು ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ, 86HB ಮುರಿತಗಳು. ಟೇಬಲ್ 2 ರಿಂದ, ನೀರು ತಂಪಾಗುವ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಬಹುತೇಕ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿರೂಪತೆಯಿಲ್ಲ ಎಂದು ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಕೋಷ್ಟಕ 1 ರಿಂದ, ಮಾದರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ (ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ 298MPa, ಇಳುವರಿ 266MPa) ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯು ಕೇವಲ 298MPa ಆಗಿದೆ, ಇದು ನೀರು-ತಂಪಾಗುವ ತುದಿಯ (315MPa) ಇಳುವರಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತಲುಪುವುದಿಲ್ಲ. ಅಂತ್ಯವು 315MPa ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ ನೆಕ್ಕಿಂಗ್ ಡೌನ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿದೆ. ಮುರಿತದ ಮೊದಲು, ನೀರಿನಿಂದ ತಂಪಾಗುವ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ವಿರೂಪವು ಸಂಭವಿಸಿದೆ. ಒತ್ತಡವು ಕಣ್ಮರೆಯಾದಂತೆ, ನೀರಿನಿಂದ ತಂಪಾಗುವ ತುದಿಯಲ್ಲಿನ ಒತ್ತಡವು ಕಣ್ಮರೆಯಾಯಿತು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಟೇಬಲ್ 2 ರಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ತಂಪಾಗಿಸುವ ವಲಯದಲ್ಲಿನ ವಿರೂಪತೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಬಹುತೇಕ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ವಿಳಂಬ ದರದ ಬೆಂಕಿಯ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಮಾದರಿ ಒಡೆಯುತ್ತದೆ, ವಿರೂಪಗೊಂಡ ಪ್ರದೇಶವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅಂತ್ಯದ ಗಡಸುತನವು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಕಡಿತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
400mm ಮಾದರಿಯ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ 100% ತಡವಾದ ತಣಿಸುವ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ. ಚಿತ್ರ 6 ಗಡಸುತನದ ರೇಖೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಮಾನಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಗಡಸುತನವು ಸುಮಾರು 83-84HB ಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ, ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಸರಿಸುಮಾರು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಮುರಿತದ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಸ್ಪಷ್ಟ ಮಾದರಿ ಕಂಡುಬರುವುದಿಲ್ಲ. ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ನೀರಿನಿಂದ ತಣಿಸಿದ ಮಾದರಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.
ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಮುರಿತದ ಕ್ರಮಬದ್ಧತೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಅನ್ವೇಷಿಸಲು, ಕರ್ಷಕ ಮಾದರಿಯ ಸಮಾನಾಂತರ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಗಡಸುತನದ (77HB) ಕಡಿಮೆ ಬಿಂದುವಿನ ಬಳಿ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಕೋಷ್ಟಕ 1 ರಿಂದ, ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಮುರಿತದ ಬಿಂದುವು ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ಗಡಸುತನದ ಕಡಿಮೆ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು.
2.3 ANSYS ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು
ಚಿತ್ರ 7 ವಿವಿಧ ಸ್ಥಾನಗಳಲ್ಲಿ ಕೂಲಿಂಗ್ ಕರ್ವ್‌ಗಳ ANSYS ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಮಾದರಿಯ ಉಷ್ಣತೆಯು ವೇಗವಾಗಿ ಕುಸಿದಿರುವುದನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು. 5 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ನಂತರ, ತಾಪಮಾನವು 100 ° C ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು ಮತ್ತು ವಿಭಜಿಸುವ ರೇಖೆಯಿಂದ 80mm ನಲ್ಲಿ, ತಾಪಮಾನವು 90s ನಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 210 ° C ಗೆ ಇಳಿಯಿತು. ಸರಾಸರಿ ತಾಪಮಾನ ಕುಸಿತವು 3.5 ° C/s ಆಗಿದೆ. ಟರ್ಮಿನಲ್ ಏರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ 90 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ನಂತರ, ತಾಪಮಾನವು ಸುಮಾರು 360 ° C ಗೆ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ, ಸರಾಸರಿ ಡ್ರಾಪ್ ದರ 1.9 ° C/s.
ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಮೂಲಕ, ನೀರು-ತಂಪಾಗಿಸುವ ಪ್ರದೇಶ ಮತ್ತು ತಡವಾದ ಕ್ವೆನ್ಚಿಂಗ್ ಪ್ರದೇಶದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಬದಲಾವಣೆಯ ಮಾದರಿಯಾಗಿದ್ದು ಅದು ಮೊದಲು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಭಜಿಸುವ ರೇಖೆಯ ಬಳಿ ನೀರಿನ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಶಾಖದ ವಹನವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಮಾದರಿಯನ್ನು ನೀರಿನ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಗಿಂತ (3.5 ° C/s) ಕಡಿಮೆ ತಂಪಾಗಿಸುವ ದರದಲ್ಲಿ ಇಳಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಘನೀಕರಿಸಿದ Mg2Si, ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಅವಕ್ಷೇಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿತು ಮತ್ತು 90 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ನಂತರ ತಾಪಮಾನವು ಸುಮಾರು 210 ° C ಗೆ ಇಳಿಯಿತು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ Mg2Si ಅವಕ್ಷೇಪವು 90 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ನಂತರ ನೀರಿನ ತಂಪಾಗುವಿಕೆಯ ಸಣ್ಣ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ವಯಸ್ಸಾದ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ನಂತರ Mg2Si ಬಲಪಡಿಸುವ ಹಂತವು ಬಹಳವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು ಮತ್ತು ಮಾದರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ತರುವಾಯ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿಭಜಿಸುವ ರೇಖೆಯಿಂದ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ತಡವಾದ ತಣಿಸುವ ವಲಯವು ನೀರಿನ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಶಾಖದ ವಹನದಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರಲೋಹವು ಗಾಳಿಯ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿಧಾನವಾಗಿ ತಣ್ಣಗಾಗುತ್ತದೆ (ತಂಪಾಗಿಸುವ ದರ 1.9 ° C/s). Mg2Si ಹಂತದ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಭಾಗ ಮಾತ್ರ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಅವಕ್ಷೇಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 90 ರ ನಂತರ ತಾಪಮಾನವು 360C ಆಗಿದೆ. ನೀರಿನ ತಂಪಾಗುವಿಕೆಯ ನಂತರ, ಹೆಚ್ಚಿನ Mg2Si ಹಂತವು ಇನ್ನೂ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿದೆ, ಮತ್ತು ವಯಸ್ಸಾದ ನಂತರ ಅದು ಚದುರಿಹೋಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವಕ್ಷೇಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಬಲಪಡಿಸುವ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
3. ತೀರ್ಮಾನ
ತಡವಾಗಿ ತಣಿಸುವಿಕೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕ್ವೆನ್ಚಿಂಗ್ ಮತ್ತು ತಡವಾದ ಕ್ವೆನ್ಚಿಂಗ್ನ ಛೇದಕದಲ್ಲಿ ವಿಳಂಬವಾದ ಕ್ವೆನ್ಚಿಂಗ್ ವಲಯದ ಗಡಸುತನವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೂಲಕ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಸ್ಥಿರಗೊಳ್ಳುವವರೆಗೆ ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
6061 ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಕ್ಕೆ, 90 ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕ್ವೆನ್ಚಿಂಗ್ ಮತ್ತು ತಡವಾದ ಕ್ವೆನ್ಚಿಂಗ್ ನಂತರ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 342MPa ಮತ್ತು 288MPa ಆಗಿದ್ದು, ಇಳುವರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು 315MPa ಮತ್ತು 252MPa ಆಗಿದ್ದು, ಇವೆರಡೂ ಮಾದರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತವೆ.
ಕಡಿಮೆ ಗಡಸುತನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರದೇಶವಿದೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕ್ವೆನ್ಚಿಂಗ್ ನಂತರ 95HB ನಿಂದ 77HB ಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. 271MPa ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು 220MPa ಇಳುವರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಇಲ್ಲಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಸಹ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.
ANSYS ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮೂಲಕ, 90 ರ ದಶಕದ ತಡವಾದ ಕ್ವೆನ್ಚಿಂಗ್ ವಲಯದಲ್ಲಿನ ಕಡಿಮೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿ ತಂಪಾಗಿಸುವ ದರವು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಸರಿಸುಮಾರು 3.5 ° C ಯಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ Mg2Si ಹಂತದ ಬಲವರ್ಧನೆಯ ಸಾಕಷ್ಟು ಘನ ಪರಿಹಾರವು ಕಂಡುಬಂದಿಲ್ಲ. ಈ ಲೇಖನದ ಪ್ರಕಾರ, ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅಪಾಯದ ಬಿಂದುವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕ್ವೆನ್ಚಿಂಗ್ ಮತ್ತು ತಡವಾದ ಕ್ವೆನ್ಚಿಂಗ್ ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿಳಂಬವಾದ ತಣಿಸುವ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಿಂದ ದೂರವಿಲ್ಲ, ಇದು ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಬಾಲವನ್ನು ಸಮಂಜಸವಾಗಿ ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಮುಖ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ಮಹತ್ವವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅಂತಿಮ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ತ್ಯಾಜ್ಯ.
MAT ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನಿಂದ ಮೇ ಜಿಯಾಂಗ್ ಸಂಪಾದಿಸಿದ್ದಾರೆ
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಆಗಸ್ಟ್-28-2024
