NGHIEN cuu-TRAO001
/ GIA CONG CO NHIET CHE TAO TAM VAT LIEU CO TO CHUfC HAT NHO MjN TLT PHOI DUC HOP KIM NHOM HE AL-MG
THERMO-MECHANICAL PROCESSING TO MANUFACTURE SHEET WITH ULTRAFINE GRAIN STRUCTURE FROM BILLET
OF ALUMINUM ALLOY AL-MG SYSTEM
TS. Nguyin Truong An', ThS. Nguyin Manh Tiln', NCS. Le Manh Hiing", ThS. Hoang Manh Gioi^
'Khoa Co khi, Hgc vien Ky thuat Quan su
^Nha may Z157, Tong cue Ky thuat
TOM TAT
Bdi bdo trinh bdy cdc kit qud nghien ciru xdy dung sa do gia cdng ca nhiet vd thuc nghiem chi tgo tdm vdt lieu cd td chirc hgt nhd min tit phdi due hgp kim AMg6.
T u Idioa: Gia cdng ca nhiet; Hgp kim nhdm; Hap kim AMg6.
ABSTRACT
This paper presents the research results build diagrams of thermo-mechanical processing and experimental to manufacture sheet with ultrafine grain structure from billet of alloy AMg6.
K e y w o r d s : Thermo-mechanical processing; Aluminum alloy; Alloy AMg6.
\. DAT VAN DE dong tau va cac cong trinh bien dao,... Hien nay.
H a p kim nhom he Al-Mg la mot trong nhung '™"8 ""'"'^ ' = ^ 8 ^^ ^ju tu cho viec ndu luyen cac nhom cua hgp kim nhom khong hoa bSn bang ^ a c hgp kim nay (AMg2, AMg6...). Tuy nhien, nhiet luyen (khi ham luang Mg < 8%), co dp b & mpt trong nhirng vSn dk dat ra la lam thi nao khai cao, kha nang ch6ng an mon va tinh han t6t. Chinh thac het kha nang biSn dang ciia vat lieu, dam bao vi vay, chung duoc su dung trong nhieu linh vuc hieu qua va giam so lugng phe phim do niirt, rach khac nhau: Trong cac thilt bi bay, cong nghiep trong qua trinh gia cong. Do do, bai bao tap trung •»•
TAP CHi CO KHi VIET NAM, So 3 nam 2014 www.cokhivietnam.vn
NGHIEN cuu-TRAODO!
tim hi^u, xay dung chi do gia cong co nhiet hgp ly tao tam vat lieu co to chuc hat nho min dh giai quy6t vin d^ tren d6i vdi hgp kim AMg6 dugc che tao trong nude.
2. XAY D^NG SO DO GIA CONG CO NHIET Phuang phap gia cong ca nhiet la phuang phap gia cong cho phep cai thien cac tinh chat ciia hgp kim dap ung tot hon nhu cau sir dung. Co sd cua phuang phap nay la su kk hgp giua bien dang deo va gia cong nhiet, khi do bien dang deo CO anh hudng manh tdi hieu qua cua nguyen cong nhiet luyen tiSp theo. Hien nay, phuong phap gia cdng CO nhiet ap dung doi vdi hgp kim nhom dugc phan thanh ba nhom chinh nhu sau [2]: Gia cong ca nhiet nhiet do cao (BTMO), gia cong ca nhiet nhiet do thap (HTMO) va gia cong ca nhiet kk hgp gida cac nguyen cong (MTMO). Phuang phap MTMO dugc dimg de chuan bi ban thanh
phim tir phoi diic, nhSm muc dich: Nang cao su ddng dhu tinh chit trong th^ tich, lam giam tinh di hudng, dac biet la nang cao cac dac trung dec theo ca chi8u cao va chilu ngang cua ban thanh pham.
Tir ket qua nghien cuu ve cac phuang phap gia cdng co nhiet, tren co sd muc tieu dat ra, lua chgn phuang phap MTMO de gia cong nang cao tinh deo hgp kim AMg6, trSn ca sd tao to chiic hat nhd min va ddng deu.
Hgp kim AMg6 dugc nau luyen va due tai ca sd san xuat trong nude, phoi d dang billet. Tren CO sd nghien cuii co sd ly thuyet, ket hgp vdi viec phan tich gian do trang thai cua hgp kim AMg6 tiSn hanh xay dung sa do gia cong co nhiet de tao ra vat lieu tam vdi chieu day 1,5 mm tir billet nhu hinh 1, lam ca sd de tien hanh khao sat thuc nghiem.
T-c
Ai 6 12 18
M g , % (Theo klldl ilroug) -
Hinh I: Sa dd gia cdng ca nhiet hgp kim AMgd.
Phdi due dugc u dong deu hoa d nhiet do 520 "C trong thdi gian 7h. Tiep theo, tien hanh bi§n dang nong d 360 - 420"C dam bao mire do bi6n dang 60 - 70%, lam nguoi nhanh trong nude. Sau do biin dang nguoi vdi muc do bien dang lin cu6i 50 - 60%. Cu6i ciing ii kk tinh lai d 310 - 350 "C trong 50 - 90 phiit.
Hifj TAP CHI CO KHI VIET NAM, S6 3 nam 2014
• • • • www.cokhivietnam.vn
NGHIEN ciiu-TRAO001 3. THirC NGHIEM THEO SO BO GIA CONG CO NHIET
Tien hanh thuc nghiem theo so do da xay dung doi voi hgp kim nhom AMg6 dugc nau luyen trong nuoc, nham muc dich nang cao khii nang bien dang deo cua hgp kim nay.
3.1. Thiet bj va dung cu thi nghiem
BiSn dang nong dugc thuc hien tren may ep thuy luc YH-32, mau dugc nung trong 16 MD - 2yM va 16 nung LHl 20/13 (hinh 2-a,b,c). Nhiet do kiSm tra bang thigt bi do gian tilp (hinh 2-d). Bien dang nguoi dugc tien hanh tren may can (hinh 2-e) tai Ph6ng Thi nghiem Vat lieu, Khoa Co khi. To chiic vat lieu dugc xac dinh tai Vien Cong nghe - TC CNQP va Ph6ng Thi nghiem Vat lieu, Khoa Ca khi (kinh hiln vi - hinh 2-f).
Hinh 2: Thiet bi vd dung cu thuc nghiem.
3.2. Kit qua va phan tich
Phoi ban dju la phoi dugc die tai ca so san xujt, tuong duong mac vat lieu AMg6, da dugc u dong diu hoa. Thuc hien cac buac theo sa d6 gia cong co nhiet nhu hinh 1, cu the nhu sau;
Chu4n bi mSu cho bien dang nong (hmh 3-a), vai miic do bien dang hi 50% den 60%, a nhiet do 420°C din 360°C, thuc hien bing nguyen cong chon, dung cu dugc gia nhiet den 300-C.
a) b) Hinh 3: Phdi vd mdu sau bien dgng ndng;
a) Mau tnrac khi bien dgng ndng: b) Mdu sgu khi bien c I nong.
TAP CHi CO KHI VIET NAIM, S6 3 nam 2014 [ f f l www.cokhivietnam.vn
NGHIEN cuu-TRAODOI
Ban san phin sau biln dang nong co chiiu day 8mm (hinh 3-b). Sau biln dang nong, lam ngupi nhanh trong nuac va chuin bi mlu de can nguoi. Tiln hanh can mlu qua hai giai doan: Giai doan 1 can hi chilu day 8mm xuing 3,5 mm (~56%>); Tien hanh ii gitta hai giai doan can a nhiet do 325°C trong 50 phiit, sau do tilp tlic can giai doan hai til' chilu day 3,5 xudng 1,5 mm (-57%).
Hinh 4: Mdu sau biin dgng ngudi cdn giai dogn I; a) Sau cdn giai dogn 2; b) Bdn sdn phdm sau khi diin ep vd cdn tdm tgi ca sa sdn xudt (c).
Kit qua cac buac biln dang cho phep nhan dugc cac tam ban siin pham bang phuang phap can nguoi vai miic do biln dang rit Ion (gjn 60%) ma khong xuat hien cac vit mit, rang cua a hai ben mep mlu, do d6 c6 thi thuc hien lien tuc cac budc can trong mgt giai doan ma khong can cat mep (hinh 4 - a, b). Trong khi do a co so san xuit, khi gia cong thuang xiiy ra tinh trang mit mep, hinh thanh rang cua nhiing lan bien dang cuoi (hinh 4 - c), dan den phe pham cao.
Tiln hanh xac dinh tl chiic ciia vat lieu mlu li ket tinh lai tam sau khi can nguoi. Ket qua to chuc ciia mlu tim li kit tinh lai sau khi can nguoi o nhiet do 350 "C trong thai gian 60 va 90 phiit dugc the hien tren hinh 5.
Hinh 5: Td chirc hgt sgu khi ti ket tinh lai a 350°C, trong 60 phut (a) vd trong 90 phut (b) v&i do phong dgixSOO.
Qua khao sat cho thiy, 6 thoi gian 60,90 va 120 phiit thi tl chiic hat da xuit hien ro net va co thi xac dinh dugc kich thuoc hat trung binh. Kit qua cho thiy tim vat Heu co kich tl chiic hat nho min voi kich diuoc hat hung binh tir 10 din 15 mm khi thay d6i thai gian u la 60,90 va 120 phiit. Kich thuac hat trung binh nho nhit 10 den 13 mm tuong img vdd thoi gian u 90 phut. Kit qua thu dugc dam bao co the bien dang tao hmh ban siin phim nay (tim vat lieu 1,5 mm) trong dilu kien sieu deo vai raiic do bien dang deo rat Ion.
TAP CHi CO KHi VIET NAIM, S6 3 nam 2014 www.cokhivietnam.vn
NGHIEN cuu-TRAO DOI
Tien hanh xac dinh do cimg m l u sau ii kk tinh lai HB ^ 77, qua ket qua do ciing cho thiy hoan toan co the bien dang tao hinh (ch6 tao cac chi tiet) d trang thai nguoi tir ban san phim dang tam sau khi ii ket tinh lai.
4. KET LUAN
Qua cac kk qua nghien ciiu ly thuyit va ti^n hanh thuc nghiem co thg kk luan nhu sau:
Xay dung dugc sa do gia cong co nhiet chuin bi tam vat Heu cho viec bien dang tao hinh cac chi
tiet tir phoi diic che tao trong nude (tuang duong vdi hgp kim AMg6), co the chuin bi dugc t6 chuc hat nho min, cd hat trung binh dat d^n 10 dgn 13 mm khi li kgt tinh lai nhiet do 350 "C trong thdi gian 90 phiit.
Ket qua thuc nghiem cho thay, hoan toan co the sir dung so do co nhiet da xay dung de ap dung trong thuc te san xuit cho hgp kim AMg6 (nau luyen trong nude), dam bao nang cao tinh deo ciia vat lieu va han che phe pham trong qua trinh chuan bi phoi dang ban thanh pham va trong qua trinh bien dang tao hinh san p h i m tilp theo.<'
Ngay nhan bai: 05/02/2014 Ngay phan bien: 20/3/2014
TM lieu tham khao:
[I]. KojianeB B. A., EnarHH B. H., JlnBauoB B. A. MexajuioBeaeHHe H TepMHiecKaa o6pa6oTKa uBerabix MeTanjioe H cnjiaBOB, M.: MHCHC, 2005.
[2]. Crpyrypa H CBOHCXBa nojiy^iaSpHKaTOB H3 ajiioMHHHeBbix cnnaBOB: CnpaB. Hsfl./Ap^iaKOBaS. H., BajiaxoHueB r. A., BacoBBa H. T. H Rp 2-e nm., nepepa6. H son. M.: MexajDiyprHfl, 1984.
[3]. Kopuees H. H. H ap, KoBKa H uiTaMnoBKa usexHtix MexajinoB. CnpaBotiHHK. M., «MaiuHHOcxpoeHHe», 1971.
[4]. M. B. MaiftuCB - MexanjiorpafJiHa npoMbimnenHbix UBexubix MexajuioB H cruiaBOB, MeraniryprHfl, MocKBa, 1970.
TAP CHI CO KHI V I E T N A M , So 3 nam 2014 i M www.cokhivietnam.vn • • • •
