Wpływ temperatury kształtowania plastycznego i sposobu chłodzenia podczas przesycania na twardość stopu 6082

• Autorzy: Leśniak D. , Woźnicki A. , Wojtyna A. , Włoch G.

Identyfikatory

DOI

10.15199/67.2016.4.2

Warianty tytułu

EN

Effect of hot working temperature and cooling manner during quenching on hardness of 6082 alloy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy poddano ocenie przygotowanie wlewka ze stopu aluminium w gatunku 6082, do przesycania bezpośrednio z temperatury kształtowania, na drodze homogenizacji przemysłowej. Określono również wpływ temperatury odkształcenia i sposobu studzenia podczas przesycania na twardość stopu po starzeniu sztucznym. W pierwszym etapie badań wlewek w stanie po odlaniu i po homogenizacji poddano badaniom mikrostruktury oraz testom kalorymetrycznym. Stwierdzono, że nierównowagowe składniki struktury zostały całkowicie rozpuszczone podczas wyżarzania ujednorodniającego. W czasie chłodzenia z temperatury homogenizacji główne składniki umacniające Mg i Si zostały wydzielone głównie w postaci bardzo drobnych cząstek o wielkości do 0,5 μm. W drugim etapie, materiał poddano ściskaniu w temperaturze 500 i 540oC i przesycano bezpośrednio z temperatury kształtowania w wodzie i w powietrzu. Po ściskaniu w temperaturze 540oC, przesyceniu w wodzie i starzeniu uzyskano wysoką twardość stopu, wynoszącą 119 HV2. Po odkształceniu w temperaturze 500oC, uzyskano twardość 108 HV2, typową dla wyrobów wyciskanych w stanie T6. W przypadku chłodzenia stopu z temperatury kształtowania w powietrzu po starzeniu zanotowano wartości twardości niższe o ok. 15% w stosunku do materiału chłodzonego w wodzie.

EN

In the paper, the preparation of 6082 alloy billet to solution heat treatment directly from the hot working temperature, by industrial homogenization, was evaluated. The effect of hot working temperature and quenching manner on hardness after ageing was also analysed. In the first stage, the billet in as-cast state and after homogenization in industrial conditions was subjected to microstructure investigations and DSC tests. It was found that during homogenization, unequilibrium microstructure components were fully dissolved. During cooling from homogenization temperature, main alloying additions, Mg and Si were precipitated mainly in the form of very fine particles, with up to 0,5 um in size. In the second stage, the material was subjected to compression at the temperature of 500 as well as 540°C and was quenched directly from hot working temperature in water and in air. After compression at the temperature of 540°C, water quenching and ageing, the high hardness of the alloy, 7 79 HI/2, was obtained. After deformation at the temperature of 500°C, the hardness of 108 HI/2, was obtained, which is typical value for extruded products in the T6 temper. In the case of air quenching from hot compression temperature, hardness values lower by about 15% were obtained after ageing, compared to water quenched material.

Słowa kluczowe

PL

stop 6082; homogenizacja wlewków; przesycanie z temperatury kształtowania plastycznego

EN

6082 alloy; billets homogenization; solution heat treatment from hot working temperature

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 61, nr 4
• Strony: 159--163
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Leśniak D.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

autor

Woźnicki A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

autor

Wojtyna A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

autor

Włoch G.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

Bibliografia

• [1] Birol Yucel. 2012. "Effect of cooling rate on precipitation during homogenization cooling in an excess silicon AlMgSi alloy". Materials Characterization 73: 37-42.
• [2] Birol Yucel. 2014. "Homogenization of direct chill cast AlSi1MgMn billets". International Journal of Materials Research (formerly Z. Metallkd.) 105 (1): 75-82.
• [3] Bratland D. H., Ø. Grong, H. Shercliff, O. R. Myhr, S. Tjøtta. 1997. "Modelling of precipitation reactions in industrial processing". Acta Materialia 45 (1): 1-22.
• [4] Bryant A.J., G.E. Macey, R.A.P. Fielding. 2002. "Homogenization of Aluminium Alloy Extrusion Billet. Part I: Furnace Design Principles and Application to AA6XXX Series Alloys". Light Metal Age 60 (3/4): 6-15.
• [5] Cramlet Adam, Brian Henz, Bryan Pearson, Steve Covey. 2000. "Smart Quenching". W Proc. of 7th Int. Aluminum Extrusion Technology Seminar 1: 89-98.
• [6] http://www.kaiseraluminum.com
• [7] http://www.matweb.com
• [8] Leśniak Dariusz, Alicja Wojtyna, Beata Leszczyńska-Madej, Wojciech Libura, Józef Zasadziński, Artur Rękas, Jacek Borowski, Henryk Jurczak. 2015. "Wyciskanie cienkościennych kształtowników ze stopu 6082 w stanie T5 przez matryce mostkowo-komorowe". Rudy i Metale Nieżelazne, Recykling 60 (10): 521-530.
• [9] Pieła Krzysztof, Paweł Plata. 2006. “Wpływ koncentracji chromu na strukturę i własności mechaniczne płaskowników ze stopu EN-AW 6061". Rudy i Metale Nieżelazne 51 (1): 31-34.
• [10] Richert Jan, Janina Woźnicka, Maria Richert, Zygmunt Stec, Jacek Chwistek, Marian Bronicki. 1998. "Wpływ warunków homogenizacji na podatność do wyciskania stopu PA 38 w stanie T5". Rudy i Metale Nieżelazne 43 (5): 223-232.
• [11] Richert Jan, Maria Richert, Janina Woźnicka, Zygmunt Stec. 2000. "Effect of Homogenization Cooling Rate and Microstructural Features of AlMg- Si Billets on Extrudability and Section Properties in the T5 Temper". W Proc. of 7th Int. Aluminum Extrusion Technology Seminar 2: 105-113.
• [12] Richert Jan. 2010. Innowacyjne metody przeróbki plastycznej metali. Kraków: Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH.
• [13] Rometsch P.A., S.C. Wang, A. Harriss, P.J. Gregson, M.J. Starink. 2002. "The Effect of Homogenizing on the Quench Sensitivity of 6082". Materials Science Forum 396-402: 655-660.
• [14] Røyset Jostein, Mona Marstrander Rødland, Ulf Tundal, Oddvin Reiso. 2008. "Effect of Alloy Chemistry and Process Parameters on the Extrudability and Recrystallization Resistance of 6082 Aluminum Alloy". W Proc. of 9th International Aluminum Extrusion Technology Seminar & Exposition. ET Foundation.
• [15] Strobel Katharina, Mark A. Easton, Lisa Sweet, Malcolm J. Couper, Jian-Feng Nie. 2011. "Relating Quench Sensitivity to Microstructure in 6000 Series Aluminium Alloys". Materials Transactions 52 (5): 914-919
• [16] Sweet E.D., B.R. Harker, X. Zhang and M.J. Couper. 2008. "Quench sensitivity test method for aluminium extrusion alloys". W Proc. of 9th International Aluminum Extrusion Technology Seminar & Exposition. ET Foundation.
• [17] Woźnicki Antoni, Dariusz Leśniak, Grzegorz Włoch, Beata Leszczyńska- Madej, Alicja Wojtyna. 2015. "The effect of homogenization conditions on the structure and properties of 6082 alloy billets". Archives of Metallurgy and Materials 60 (3): 1763-1771.
• [18] Woźnicki Antoni. 2004. Najkorzystniejsze warunki wyciskania stopów Al- MgSi z przesycaniem na wybiegu prasy. Praca doktorska AGH Kraków.
• [19] Woźnicki Antoni. 2011. "Wpływ warunków nagrzewania na makrostrukturę prętów wyciskanych ze stopu 6082". Rudy i Metale Nieżelazne 56 (11): 630-636.
• [20] Zając S., B. Bengtsson, C. Jönsson. 2002. "Influence of cooling after homogenization and reheating to extrusion on extrudability and final properties of AA6063 and AA6082 alloys". Materials Science Forum 396-402: 399-404.
• [21] Zajac Stanislaw, Bo Bengtsson, Christer Jönsson, Anders Isaksson. 2000. "Quench Sensivity of 6063 and 6082 Aluminum Alloys". W Proc. of 7th Int. Aluminum Extrusion Technology Seminar 1: 73-82.