ලොව පුරා රටවල් බලශක්ති සංරක්ෂණය සහ විමෝචනය අඩු කිරීම සඳහා විශාල වැදගත්කමක් ලබා දෙන බැවින්, පිරිසිදු විදුලි නව බලශක්ති වාහන සංවර්ධනය කිරීම ප්‍රවණතාවක් බවට පත්ව ඇත. බැටරි ක්‍රියාකාරිත්වයට අමතරව, ශරීරයේ ගුණාත්මකභාවය ද නව බලශක්ති වාහනවල ධාවන පරාසයට බලපාන තීරණාත්මක සාධකයකි. සැහැල්ලු මෝටර් රථ ශරීර ව්‍යුහයන් සහ උසස් තත්ත්වයේ සම්බන්ධතා සංවර්ධනය කිරීම ප්‍රවර්ධනය කිරීමෙන් වාහනයේ ශක්තිය සහ ආරක්ෂිත ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කරන අතරම මුළු වාහනයේම බර හැකිතාක් අඩු කිරීමෙන් විදුලි වාහනවල පුළුල් ධාවන පරාසය වැඩිදියුණු කළ හැකිය. මෝටර් රථවල සැහැල්ලු කිරීම සම්බන්ධයෙන්, වානේ-ඇලුමිනියම් දෙමුහුන් ශරීරය ශරීරයේ ශක්තිය සහ බර අඩු කිරීම යන දෙකම සැලකිල්ලට ගන්නා අතර එය ශරීරයේ සැහැල්ලු බව ලබා ගැනීම සඳහා වැදගත් මාධ්‍යයක් බවට පත්වේ.
ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහ සම්බන්ධ කිරීම සඳහා සාම්ප්‍රදායික සම්බන්ධතා ක්‍රමය දුර්වල සම්බන්ධතා කාර්ය සාධනයක් සහ අඩු විශ්වසනීයත්වයක් ඇත. නව සම්බන්ධතා තාක්‍ෂණයක් ලෙස ස්වයං-විදින රිවට් කිරීම, සැහැල්ලු මිශ්‍ර ලෝහ සහ සංයුක්ත ද්‍රව්‍ය සම්බන්ධ කිරීමේදී එහි නිරපේක්ෂ වාසිය නිසා මෝටර් රථ කර්මාන්තයේ සහ අභ්‍යවකාශ නිෂ්පාදන කර්මාන්තයේ බහුලව භාවිතා වී ඇත. මෑත වසරවලදී, චීන දේශීය විද්වතුන් ස්වයං-විදින රිවට් කිරීමේ තාක්ෂණය පිළිබඳ අදාළ පර්යේෂණ සිදු කර ඇති අතර TA1 කාර්මික පිරිසිදු ටයිටේනියම් ස්වයං-විදින රිවට් සන්ධිවල ක්‍රියාකාරිත්වයට විවිධ තාප පිරියම් කිරීමේ ක්‍රමවල බලපෑම් අධ්‍යයනය කර ඇත. තාප පිරියම් කිරීමේ ක්‍රම ඇනීල් කිරීම සහ නිවා දැමීම TA1 කාර්මික පිරිසිදු ටයිටේනියම් ස්වයං-විදින රිවට් සන්ධිවල ස්ථිතික ශක්තිය වැඩි දියුණු කළ බව සොයා ගන්නා ලදී. සන්ධි සෑදීමේ යාන්ත්‍රණය ද්‍රව්‍ය ප්‍රවාහයේ දෘෂ්ටිකෝණයෙන් නිරීක්ෂණය කර විශ්ලේෂණය කරන ලද අතර, මේ මත පදනම්ව සන්ධි ගුණාත්මකභාවය ඇගයීමට ලක් කරන ලදී. ලෝහ විද්‍යාත්මක පරීක්ෂණ හරහා, විශාල ප්ලාස්ටික් විරූපණ ප්‍රදේශය යම් ප්‍රවණතාවක් සහිත තන්තු ව්‍යුහයකට පිරිපහදු කර ඇති බව සොයා ගන්නා ලද අතර, එය සන්ධියේ අස්වැන්න ආතතිය සහ තෙහෙට්ටුවේ ශක්තිය වැඩිදියුණු කිරීමට දායක විය.
ඉහත පර්යේෂණය ප්‍රධාන වශයෙන් අවධානය යොමු කරන්නේ ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහ තහඩු රිවට් කිරීමෙන් පසු සන්ධිවල යාන්ත්‍රික ගුණාංග කෙරෙහි ය. මෝටර් රථ ශරීරවල සැබෑ රිවට් නිෂ්පාදනයේදී, ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහ නිස්සාරණය කරන ලද පැතිකඩවල රිවට් කරන ලද සන්ධිවල ඉරිතැලීම්, විශේෂයෙන් 6082 ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහය වැනි ඉහළ මිශ්‍ර ලෝහ මූලද්‍රව්‍ය අන්තර්ගතයක් සහිත ඉහළ ශක්තියක් සහිත ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහ, මෝටර් රථ ශරීරය මත මෙම ක්‍රියාවලිය යෙදීම සීමා කරන ප්‍රධාන සාධක වේ. ඒ සමඟම, නැමීම සහ ඇඹරීම වැනි මෝටර් රථ ශරීරයේ භාවිතා කරන ලද නිස්සාරණය කරන ලද පැතිකඩවල හැඩය සහ ස්ථාන ඉවසීම, පැතිකඩ එකලස් කිරීම සහ භාවිතයට සෘජුවම බලපාන අතර, පසුව ඇති මෝටර් රථ ශරීරයේ මාන නිරවද්‍යතාවය ද තීරණය කරයි. පැතිකඩවල නැමීම සහ ඇඹරීම පාලනය කිරීම සහ පැතිකඩවල මාන නිරවද්‍යතාවය සහතික කිරීම සඳහා, ඩයි ව්‍යුහයට අමතරව, පැතිකඩවල පිටවන උෂ්ණත්වය සහ මාර්ගගත නිවාදැමීමේ වේගය වඩාත්ම වැදගත් බලපෑම් කරන සාධක වේ. පිටවන උෂ්ණත්වය වැඩි වන අතර නිවාදැමීමේ වේගය වේගවත් වන තරමට පැතිකඩවල නැමීමේ සහ ඇඹරීමේ මට්ටම වැඩි වේ. මෝටර් රථ ශරීර සඳහා ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහ පැතිකඩ සඳහා, පැතිකඩවල මාන නිරවද්‍යතාවය සහතික කිරීම සහ මිශ්‍ර ලෝහ රිවට් කිරීම ඉරිතලා නොයන බව සහතික කිරීම අවශ්‍ය වේ. මිශ්‍ර ලෝහයේ මාන නිරවද්‍යතාවය සහ රිවට් කිරීමේ ඉරිතැලීම් ක්‍රියාකාරිත්වය ප්‍රශස්ත කිරීමට ඇති සරලම ක්‍රමය නම්, ද්‍රව්‍ය සංයුතිය, ඩයි ව්‍යුහය, නිස්සාරණ වේගය සහ නිවාදැමීමේ වේගය නොවෙනස්ව තබා ගනිමින් නිස්සාරණය කරන ලද දඬු වල තාපන උෂ්ණත්වය සහ වයසට යාමේ ක්‍රියාවලිය ප්‍රශස්ත කිරීම මගින් ඉරිතැලීම් පාලනය කිරීමයි. 6082 ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහය සඳහා, අනෙකුත් ක්‍රියාවලි තත්වයන් නොවෙනස්ව පවතින බවට වන පදනම යටතේ, නිස්සාරණ උෂ්ණත්වය වැඩි වන තරමට, රළු-කැට සහිත ස්ථරය නොගැඹුරු වේ, නමුත් නිවාදැමීමෙන් පසු පැතිකඩෙහි විරූපණය වැඩි වේ.
මෙම පත්‍රිකාව පර්යේෂණ වස්තුවට සමාන සංයුතියක් සහිත ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහ 6082 ක් ගන්නා අතර, විවිධ තත්වයන් යටතේ සාම්පල සකස් කිරීම සඳහා විවිධ නිස්සාරණ උෂ්ණත්වයන් සහ විවිධ වයස්ගත ක්‍රියාවලීන් භාවිතා කරන අතර, රිවට් පරීක්ෂණ හරහා රිවට් පරීක්ෂණයට නිස්සාරණ උෂ්ණත්වයේ සහ වයස්ගත වීමේ තත්වයේ බලපෑම් ඇගයීමට ලක් කරයි. මූලික ප්‍රතිඵල මත පදනම්ව, ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහ ශරීර නිස්සාරණ පැතිකඩ 6082 ක් පසුව නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා මග පෙන්වීම සඳහා ප්‍රශස්ත වයස්ගත වීමේ ක්‍රියාවලිය තවදුරටත් තීරණය කරනු ලැබේ.
1 පර්යේෂණාත්මක ද්‍රව්‍ය සහ ක්‍රම
වගුව 1 හි පෙන්වා ඇති පරිදි, 6082 ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහය උණු කර අර්ධ අඛණ්ඩ වාත්තු කිරීම මගින් වටකුරු ඉන්ගෝට් එකක් බවට සකස් කරන ලදී. පසුව, සමජාතීයකරණ තාප පිරියම් කිරීමෙන් පසු, ඉන්ගෝට් විවිධ උෂ්ණත්වවලට රත් කර 2200 t එක්ස්ට්‍රූඩරයක් මත පැතිකඩකට නෙරා ඇත. පැතිකඩ බිත්ති ඝණකම 2.5 mm, නිස්සාරණ බැරලයේ උෂ්ණත්වය 440±10 ℃, නිස්සාරණ ඩයි උෂ්ණත්වය 470±10 ℃, නිස්සාරණ වේගය 2.3±0.2 mm/s වූ අතර පැතිකඩ නිවාදැමීමේ ක්‍රමය ශක්තිමත් සුළං සිසිලනය විය. රත් කිරීමේ උෂ්ණත්වය අනුව, සාම්පල 1 සිට 3 දක්වා අංකනය කර ඇති අතර, ඒ අතර නියැදිය 1 හි අඩුම තාපන උෂ්ණත්වය ඇති අතර, අනුරූප බිල්ට් උෂ්ණත්වය 470±5 ℃ වූ අතර, නියැදිය 2 හි අනුරූප බිල්ට් උෂ්ණත්වය 485±5 ℃ වූ අතර, නියැදිය 3 හි උෂ්ණත්වය ඉහළම වූ අතර, අනුරූප බිල්ට් උෂ්ණත්වය 500±5 ℃ විය.
වගුව 1 පරීක්ෂණ මිශ්‍ර ලෝහයේ මනින ලද රසායනික සංයුතිය (ස්කන්ධ භාගය/%)
ද්‍රව්‍ය සංයුතිය, ඩයි ව්‍යුහය, නිස්සාරණ වේගය, නිවාදැමීමේ වේගය වැනි අනෙකුත් ක්‍රියාවලි පරාමිතීන් නොවෙනස්ව පවතින කොන්දේසිය යටතේ, නිස්සාරණ තාපන උෂ්ණත්වය සකස් කිරීමෙන් ලබාගත් ඉහත අංක 1 සිට 3 දක්වා සාම්පල පෙට්ටි ආකාරයේ ප්‍රතිරෝධක උදුනක වයස්ගත කර ඇති අතර, වයස්ගත පද්ධතිය පැය 180 ℃/6 සහ පැය 190 ℃/6 වේ. පරිවරණයෙන් පසු, ඒවා වාතයෙන් සිසිල් කර, පසුව රිවට් පරීක්ෂණයට විවිධ නිස්සාරණ උෂ්ණත්ව සහ වයස්ගත වීමේ තත්වයන්ගේ බලපෑම ඇගයීමට රිවට් කරනු ලැබේ. රිවට් පරීක්ෂණය පහළ තහඩුව ලෙස විවිධ නිස්සාරණ උෂ්ණත්ව සහ විවිධ වයස්ගත පද්ධති සහිත 2.5 mm ඝන 6082 මිශ්‍ර ලෝහයක් සහ SPR රිවට් පරීක්ෂණය සඳහා ඉහළ තහඩුව ලෙස 1.4 mm ඝන 5754-O මිශ්‍ර ලෝහයක් භාවිතා කරයි. රිවට් කිරීමේ ඩයි M260238 වන අතර රිවට් එක C5.3×6.0 H0 වේ. ඊට අමතරව, ප්‍රශස්ත වයසට යාමේ ක්‍රියාවලිය තවදුරටත් තීරණය කිරීම සඳහා, රිවට් ඉරිතැලීමට නිස්සාරණ උෂ්ණත්වයේ සහ වයස්ගත වීමේ තත්ත්වයේ බලපෑම අනුව, ප්‍රශස්ත නිස්සාරණ උෂ්ණත්වයේ ඇති තහඩුව තෝරා ගනු ලබන අතර, පසුව ප්‍රශස්ත වයස්ගත වීමේ පද්ධතිය තහවුරු කිරීම සඳහා රිවට් ඉරිතැලීමට වයස්ගත වීමේ පද්ධතියේ බලපෑම අධ්‍යයනය කිරීම සඳහා විවිධ උෂ්ණත්ව හා විවිධ වයස්ගත වීමේ වේලාවන් සමඟ ප්‍රතිකාර කරනු ලැබේ. විවිධ නිස්සාරණ උෂ්ණත්වවලදී ද්‍රව්‍යයේ ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය නිරීක්ෂණය කිරීම සඳහා අධි බලැති අන්වීක්ෂයක් භාවිතා කරන ලදී, යාන්ත්‍රික ගුණාංග පරීක්ෂා කිරීම සඳහා MTS-SANS CMT5000 ශ්‍රේණියේ ක්ෂුද්‍ර පරිගණක පාලිත ඉලෙක්ට්‍රොනික විශ්වීය පරීක්ෂණ යන්ත්‍රයක් භාවිතා කරන ලදී, සහ විවිධ තත්වයන් යටතේ රිවට් කිරීමෙන් පසු රිවට් කරන ලද සන්ධි නිරීක්ෂණය කිරීම සඳහා අඩු බලැති අන්වීක්ෂයක් භාවිතා කරන ලදී.
2 පර්යේෂණාත්මක ප්‍රතිඵල සහ සාකච්ඡාව
2.1 රිවට් ඉරිතැලීම් මත නිස්සාරණ උෂ්ණත්වයේ සහ වයස්ගත වීමේ තත්වයේ බලපෑම
නිස්සාරණය කරන ලද පැතිකඩෙහි හරස්කඩ දිගේ සාම්පල ලබා ගන්නා ලදී. රළු ඇඹරීම, සිහින් ඇඹරීම සහ වැලි කඩදාසි සමඟ ඔප දැමීමෙන් පසු, සාම්පලය 10% NaOH සමඟ මිනිත්තු 8 ක් විඛාදනයට ලක් කරන ලද අතර, කළු විඛාදන නිෂ්පාදනය නයිට්‍රික් අම්ලයෙන් පිරිසිදු කරන ලදී. රූපය 1 හි පෙන්වා ඇති පරිදි, රිවට් බකල් එකෙන් පිටත මතුපිට අපේක්ෂිත රිවට් ස්ථානයේ පිහිටා ඇති අධි බලැති අන්වීක්ෂයකින් සාම්පලයේ රළු ධාන්‍ය ස්ථරය නිරීක්ෂණය කරන ලදී. සාම්පල අංක 1 හි සාමාන්‍ය රළු ධාන්‍ය ස්ථර ගැඹුර 352 μm වූ අතර, සාම්පල අංක 2 හි සාමාන්‍ය රළු ධාන්‍ය ස්ථර ගැඹුර 135 μm වූ අතර සාම්පල අංක 3 හි සාමාන්‍ය රළු ධාන්‍ය ස්ථර ගැඹුර 31 μm විය. රළු ධාන්‍ය ස්ථරයේ ගැඹුරේ වෙනස ප්‍රධාන වශයෙන් විවිධ නිස්සාරණ උෂ්ණත්වයන් නිසාය. නිස්සාරණ උෂ්ණත්වය වැඩි වන තරමට, 6082 මිශ්‍ර ලෝහයේ විරූපණ ප්‍රතිරෝධය අඩු වන තරමට, මිශ්‍ර ලෝහය සහ නිස්සාරණ ඩයි (විශේෂයෙන් ඩයි වැඩ කරන පටිය) අතර ඝර්ෂණය මගින් ජනනය වන විරූපණ ශක්ති ගබඩාව කුඩා වන අතර නැවත ස්ඵටිකීකරණ ගාමක බලය කුඩා වේ. එබැවින්, මතුපිට රළු ධාන්‍ය ස්ථරය නොගැඹුරු වේ; නිස්සාරණ උෂ්ණත්වය අඩු වන තරමට, විරූපණ ප්‍රතිරෝධය වැඩි වන තරමට, විරූපණ ශක්ති ගබඩාව වැඩි වන තරමට, නැවත ස්ඵටිකීකරණය කිරීම පහසු වන අතර රළු ධාන්‍ය ස්ථරය ගැඹුරු වේ. 6082 මිශ්‍ර ලෝහය සඳහා, රළු ධාන්‍ය නැවත ස්ඵටිකීකරණයේ යාන්ත්‍රණය ද්විතියික නැවත ස්ඵටිකීකරණයයි.
(අ) මාදිලිය 1
(ආ) මාදිලිය 2
(ඇ) මාදිලිය 3
රූපය 1 විවිධ ක්‍රියාවලීන් මගින් නෙරා ඇති පැතිකඩවල රළු ධාන්‍ය ස්ථරයේ ඝණකම
විවිධ නිස්සාරණ උෂ්ණත්වවලදී සකස් කරන ලද සාම්පල 1 සිට 3 දක්වා පිළිවෙලින් 180 ℃/6 h සහ 190 ℃/6 h ට වයස්ගත කරන ලදී. වයස්ගත වීමේ ක්‍රියාවලීන් දෙකෙන් පසු නියැදිය 2 හි යාන්ත්‍රික ගුණාංග වගුව 2 හි දක්වා ඇත. වයස්ගත වීමේ පද්ධති දෙක යටතේ, 180 ℃/6 h හි නියැදියේ අස්වැන්න ශක්තිය සහ ආතන්ය ශක්තිය 190 ℃/6 h ට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වන අතර, දෙකෙහි දිගු වීම එතරම් වෙනස් නොවන අතර, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ 190 ℃/6 h යනු අධික වයස්ගත වීමේ ප්‍රතිකාරයක් බවයි. 6 ශ්‍රේණියේ ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහයේ යාන්ත්‍රික ගුණාංග වයස්ගත වීමේ ක්‍රියාවලියේ අඩු වීමත් සමඟ බොහෝ සෙයින් උච්චාවචනය වන බැවින්, එය පැතිකඩ නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේ ස්ථායිතාවයට සහ රිවට් කිරීමේ ගුණාත්මකභාවය පාලනය කිරීමට හිතකර නොවේ. එබැවින්, ශරීර පැතිකඩ නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා අඩු වයස්ගත වීමේ තත්වය භාවිතා කිරීම සුදුසු නොවේ.
වගුව 2 වයස්ගත පද්ධති දෙකක් යටතේ සාම්පල අංක 2 හි යාන්ත්‍රික ගුණාංග
රිවට් කිරීමෙන් පසු පරීක්ෂණ කැබැල්ලේ පෙනුම රූපය 2 හි දක්වා ඇත. ගැඹුරු රළු-කැට සහිත ස්ථරයක් සහිත අංක 1 සාම්පලය උච්ච වයස්ගත තත්වයේදී රිවට් කළ විට, රූපය 2a හි පෙන්වා ඇති පරිදි, රිවට් එකේ පහළ මතුපිට පැහැදිලි තැඹිලි ලෙල්ලක් සහ පියවි ඇසට පෙනෙන ඉරිතැලීම් තිබුණි. ධාන්‍ය ඇතුළත නොගැලපෙන දිශානතිය හේතුවෙන්, විරූපණය අතරතුර විරූපණ මට්ටම අසමාන වන අතර, අසමාන මතුපිටක් සාදයි. ධාන්‍ය රළු වූ විට, මතුපිට අසමානතාවය විශාල වන අතර, පියවි ඇසට පෙනෙන තැඹිලි ලෙලි සංසිද්ධියක් සාදයි. නිස්සාරණ උෂ්ණත්වය වැඩි කිරීමෙන් සකස් කරන ලද නොගැඹුරු රළු-කැට සහිත ස්ථරයක් සහිත අංක 3 සාම්පලය උච්ච වයස්ගත තත්වයේදී රිවට් කළ විට, රිවට් එකේ පහළ මතුපිට සාපේක්ෂව සුමට වූ අතර, ඉරිතැලීම යම් ප්‍රමාණයකට මර්දනය කරන ලදී, එය රූපය 2b හි පෙන්වා ඇති පරිදි අන්වීක්ෂ විශාලනය යටතේ පමණක් දෘශ්‍යමාන විය. අංක 3 සාම්පලය අධික වයස්ගත තත්වයේ පැවති විට, රූපය 2c හි පෙන්වා ඇති පරිදි, අන්වීක්ෂ විශාලනය යටතේ කිසිදු ඉරිතැලීමක් නිරීක්ෂණය නොවීය.
(අ) පියවි ඇසට පෙනෙන ඉරිතැලීම්
(ආ) අන්වීක්ෂය යටතේ පෙනෙන සුළු ඉරිතැලීම්
(ඇ) ඉරිතැලීම් නැත
රූපය 2 රිවට් කිරීමෙන් පසු විවිධ ඉරිතැලීම් මට්ටම්
රිවට් කිරීමෙන් පසු මතුපිට ප්‍රධාන වශයෙන් අවස්ථා තුනකින් යුක්ත වේ, එනම්, පියවි ඇසට පෙනෙන ඉරිතැලීම් ("×" ලෙස සලකුණු කර ඇත), අන්වීක්ෂ විශාලනය යටතේ පෙනෙන සුළු ඉරිතැලීම් ("△" ලෙස සලකුණු කර ඇත), සහ ඉරිතැලීම් නොමැත ("○" ලෙස සලකුණු කර ඇත). වයස්ගත පද්ධති දෙකක් යටතේ ඉහත අවස්ථා තුනේ සාම්පලවල රිවට් කිරීමේ රූප විද්‍යාත්මක ප්‍රතිඵල වගුව 3 හි දක්වා ඇත. වයස්ගත වීමේ ක්‍රියාවලිය නියත වන විට, ඉහළ නිස්සාරණ උෂ්ණත්වයක් සහ තුනී රළු ධාන්‍ය ස්ථරයක් සහිත නිදර්ශකයේ රිවට් කිරීමේ ඉරිතැලීම් කාර්ය සාධනය ගැඹුරු රළු ධාන්‍ය ස්ථරයක් සහිත නිදර්ශකයට වඩා හොඳ බව දැකිය හැකිය; රළු ධාන්‍ය ස්ථරය නියත වන විට, අධික වයස්ගත වීමේ තත්වයේ රිවට් කිරීමේ ඉරිතැලීම් කාර්ය සාධනය උච්ච වයස්ගත තත්ත්වයට වඩා හොඳ වේ.
වගුව 3 ක්‍රියාවලි පද්ධති දෙකක් යටතේ සාම්පල 1 සිට 3 දක්වා රිවට් කිරීමේ පෙනුම
පැතිකඩවල අක්ෂීය සම්පීඩන ඉරිතැලීම් හැසිරීමට ධාන්‍ය රූප විද්‍යාව සහ වයස්ගත වීමේ තත්වයේ බලපෑම් අධ්‍යයනය කරන ලදී. අක්ෂීය සම්පීඩනය අතරතුර ද්‍රව්‍යයේ ආතති තත්ත්වය ස්වයං-සිදුරු රිවට් කිරීමේ තත්වයට අනුකූල විය. ඉරිතැලීම් ධාන්‍ය මායිම් වලින් ආරම්භ වූ බව අධ්‍යයනයෙන් සොයා ගත් අතර, Al-Mg-Si මිශ්‍ර ලෝහයේ ඉරිතැලීම් යාන්ත්‍රණය සූත්‍රය මගින් පැහැදිලි කරන ලදී.
σapp යනු ස්ඵටිකයට යොදන ආතතියයි. ඉරිතැලීමේදී, σapp යනු ආතන්ය ශක්තියට අනුරූප වන සත්‍ය ආතති අගයට සමාන වේ; σa0 යනු අභ්‍යන්තර ස්ඵටික ලිස්සා යාමේදී අවක්ෂේපිතයන්ගේ ප්‍රතිරෝධයයි; Φ යනු ආතති සාන්ද්‍රණ සංගුණකය වන අතර එය ධාන්‍ය ප්‍රමාණය d සහ ස්ලිප් පළල p ට සම්බන්ධ වේ.
නැවත ස්ඵටිකීකරණය හා සසඳන විට, තන්තුමය ධාන්‍ය ව්‍යුහය ඉරිතැලීම් නිෂේධනයට වඩාත් හිතකර වේ. ප්‍රධාන හේතුව වන්නේ ධාන්‍ය පිරිපහදු කිරීම හේතුවෙන් ධාන්‍ය ප්‍රමාණය d සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වීමයි, එමඟින් ධාන්‍ය මායිමේ ආතති සාන්ද්‍රණ සාධකය Φ ඵලදායී ලෙස අඩු කළ හැකි අතර එමඟින් ඉරිතැලීම් වළක්වයි. තන්තුමය ව්‍යුහය හා සසඳන විට, රළු ධාන්‍ය සහිත නැවත ස්ඵටිකීකරණය කරන ලද මිශ්‍ර ලෝහයේ ආතති සාන්ද්‍රණ සාධකය Φ පෙර පැවති ප්‍රමාණයට වඩා 10 ගුණයක් පමණ වේ.
උච්ච වයස්ගත වීම හා සසඳන විට, අධික වයස්ගත වීමේ තත්වය ඉරිතැලීම් නිෂේධනයට වඩාත් හිතකර වන අතර එය මිශ්‍ර ලෝහය තුළ ඇති විවිධ වර්ෂාපතන අවධි තත්වයන් මගින් තීරණය වේ. උච්ච වයසට යාමේදී, 20-50 nm 'β (Mg5Si6) අවධි 6082 මිශ්‍ර ලෝහයේ අවක්ෂේපිත වන අතර, විශාල අවක්ෂේපිත සංඛ්‍යාවක් සහ කුඩා ප්‍රමාණ ඇත; මිශ්‍ර ලෝහය අධික වයස්ගත වන විට, මිශ්‍ර ලෝහයේ අවක්ෂේපිත ගණන අඩු වන අතර ප්‍රමාණය විශාල වේ. වයසට යාමේ ක්‍රියාවලියේදී ජනනය වන අවක්ෂේපිතයන්ට මිශ්‍ර ලෝහය තුළ විස්ථාපනයේ චලනය ඵලදායී ලෙස වළක්වා ගත හැකිය. විස්ථාපනයන් මත එහි ඇලවීමේ බලය අවක්ෂේපිත අවධියේ ප්‍රමාණය හා පරිමාව කොටසට සම්බන්ධ වේ. ආනුභවික සූත්‍රය:
f යනු අවක්ෂේපිත අවධියේ පරිමා භාගයයි; r යනු අවධියේ ප්‍රමාණයයි; σa යනු අවධිය සහ අනුකෘතිය අතර අතුරුමුහුණත් ශක්තියයි. සූත්‍රයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ අවක්ෂේපිත අවධියේ ප්‍රමාණය විශාල වන අතර පරිමා භාගය කුඩා වන තරමට, විස්ථාපනයන් මත එහි ඇමිණීමේ බලය කුඩා වන තරමට, මිශ්‍ර ලෝහයේ විස්ථාපනයන් ආරම්භ කිරීම පහසු වන අතර, මිශ්‍ර ලෝහයේ σa0 උච්ච වයස්ගත වීමේ සිට අධික වයස්ගත වීමේ තත්වයට අඩු වන බවයි. σa0 අඩු වුවද, මිශ්‍ර ලෝහය උච්ච වයස්ගත වීමේ සිට අධික වයස්ගත වීමේ තත්වයට යන විට, මිශ්‍ර ලෝහය ඉරිතලා යන අවස්ථාවේ σapp අගය වැඩි වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ධාන්‍ය මායිමේ ඵලදායී ආතතිය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වේ (σapp-σa0). අධික වයස්ගත වීමේ ධාන්‍ය මායිමේ ඵලදායී ආතතිය උච්ච වයසට යාමේදී එයින් 1/5 ක් පමණ වේ, එනම්, අධික වයස්ගත වීමේ තත්වයේදී ධාන්‍ය මායිමේ දී එය ඉරිතලා යාමේ සම්භාවිතාව අඩු වන අතර, මිශ්‍ර ලෝහයේ වඩා හොඳ රිවට් කිරීමේ ක්‍රියාකාරිත්වයක් ඇති කරයි.
2.2 නිස්සාරණ උෂ්ණත්වය සහ වයස්ගත වීමේ ක්‍රියාවලි පද්ධතිය ප්‍රශස්තකරණය කිරීම
ඉහත ප්‍රතිඵලවලට අනුව, නිස්සාරණ උෂ්ණත්වය වැඩි කිරීමෙන් රළු-කැට සහිත ස්ථරයේ ගැඹුර අඩු කළ හැකි අතර, එමඟින් රිවට් කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී ද්‍රව්‍යයේ ඉරිතැලීම වළක්වයි. කෙසේ වෙතත්, යම් මිශ්‍ර ලෝහ සංයුතිය, නිස්සාරණ ඩයි ව්‍යුහය සහ නිස්සාරණ ක්‍රියාවලිය යන පදනම යටතේ, නිස්සාරණ උෂ්ණත්වය ඉතා ඉහළ නම්, එක් අතකින්, පසුව නිවාදැමීමේ ක්‍රියාවලියේදී පැතිකඩෙහි නැමීමේ සහ ඇඹරීමේ මට්ටම උග්‍ර වනු ඇත, එමඟින් පැතිකඩ ප්‍රමාණය ඉවසීම අවශ්‍යතා සපුරාලන්නේ නැති අතර, අනෙක් අතට, එය නිස්සාරණ ක්‍රියාවලියේදී මිශ්‍ර ලෝහය පහසුවෙන් අධික ලෙස පිළිස්සීමට හේතු වන අතර, ද්‍රව්‍ය සීරීමේ අවදානම වැඩි කරයි. රිවට් කිරීමේ තත්ත්වය, පැතිකඩ ප්‍රමාණයේ ක්‍රියාවලිය, නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලි කවුළුව සහ අනෙකුත් සාධක සැලකිල්ලට ගනිමින්, මෙම මිශ්‍ර ලෝහය සඳහා වඩාත් සුදුසු නිස්සාරණ උෂ්ණත්වය 485 ℃ ට නොඅඩු වේ, එනම් නියැදි අංක 2. ප්‍රශස්ත වයස්ගත ක්‍රියාවලි පද්ධතිය තහවුරු කිරීම සඳහා, නියැදි අංක 2 මත පදනම්ව වයස්ගත වීමේ ක්‍රියාවලිය ප්‍රශස්ත කරන ලදී.
180 ℃, 185 ℃ සහ 190 ℃ හි විවිධ වයස්ගත කාලවලදී නියැදි අංක 2 හි යාන්ත්‍රික ගුණාංග රූපය 3 හි දක්වා ඇති අතර ඒවා අස්වැන්න ශක්තිය, ආතන්ය ශක්තිය සහ දිගු වීමයි. රූපය 3a හි පෙන්වා ඇති පරිදි, 180 ℃ යටතේ, වයස්ගත වීමේ කාලය පැය 6 සිට පැය 12 දක්වා වැඩි වන අතර, ද්‍රව්‍යයේ අස්වැන්න ශක්තිය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු නොවේ. 185 ℃ යටතේ, වයස්ගත වීමේ කාලය පැය 4 සිට පැය 12 දක්වා වැඩි වන විට, අස්වැන්න ශක්තිය පළමුව වැඩි වන අතර පසුව අඩු වන අතර, ඉහළම ශක්ති අගයට අනුරූප වන වයස්ගත වීමේ කාලය පැය 5-6 කි. 190 ℃ යටතේ, වයස්ගත වීමේ කාලය වැඩි වන විට, අස්වැන්න ශක්තිය ක්‍රමයෙන් අඩු වේ. සමස්තයක් වශයෙන්, වයස්ගත වීමේ උෂ්ණත්ව තුනේදී, වයසට යාමේ උෂ්ණත්වය අඩු වන තරමට, ද්‍රව්‍යයේ උච්ච ශක්තිය වැඩි වේ. රූපය 3b හි ආතන්ය ශක්තියේ ලක්ෂණ රූපය 3a හි අස්වැන්න ශක්තියට අනුකූල වේ. රූපය 3c හි දැක්වෙන විවිධ වයස්ගත උෂ්ණත්වවලදී දිගු වීම 14% සහ 17% අතර වන අතර, පැහැදිලි වෙනස් කිරීමේ රටාවක් නොමැත. මෙම අත්හදා බැලීම උච්චතම වයසට යාමේ සිට අධික වයස්ගත වීමේ අවධිය දක්වා පරීක්ෂා කරන අතර, කුඩා පර්යේෂණාත්මක වෙනස්කම් හේතුවෙන්, පරීක්ෂණ දෝෂය වෙනස් කිරීමේ රටාව අපැහැදිලි වීමට හේතු වේ.
රූපය 3 විවිධ වයස්ගත උෂ්ණත්වවලදී සහ වයස්ගත වන කාලවලදී ද්‍රව්‍යවල යාන්ත්‍රික ගුණාංග
ඉහත වයස්ගත වීමේ ප්‍රතිකාරයෙන් පසු, රිවට් කරන ලද සන්ධිවල ඉරිතැලීම් වගුව 4 හි සාරාංශ කර ඇත. කාලය වැඩි වීමත් සමඟ, රිවට් කරන ලද සන්ධිවල ඉරිතැලීම් යම් ප්‍රමාණයකට යටපත් වන බව වගුව 4 හි දැකිය හැකිය. 180 ℃ තත්ත්වය යටතේ, වයස්ගත වීමේ කාලය පැය 10 ඉක්මවන විට, රිවට් කරන ලද සන්ධියේ පෙනුම පිළිගත හැකි තත්වයක පවතී, නමුත් අස්ථායී වේ. 185 ℃ තත්ත්වය යටතේ, පැය 7 ක් සඳහා වයස්ගත වීමෙන් පසු, රිවට් කරන ලද සන්ධියේ පෙනුමේ ඉරිතැලීම් නොමැති අතර තත්වය සාපේක්ෂව ස්ථායී වේ. 190 ℃ තත්ත්වය යටතේ, රිවට් කරන ලද සන්ධියේ පෙනුමේ ඉරිතැලීම් නොමැති අතර තත්වය ස්ථායී වේ. රිවට් කිරීමේ පරීක්ෂණ ප්‍රතිඵලවලින්, මිශ්‍ර ලෝහය අධික ලෙස වයස්ගත වූ විට රිවට් කිරීමේ කාර්ය සාධනය වඩා හොඳ සහ ස්ථායී බව දැකගත හැකිය. ශරීර පැතිකඩ භාවිතය සමඟ ඒකාබද්ධව, 180 ℃/10~12 h හි රිවට් කිරීම OEM මගින් පාලනය වන නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේ ගුණාත්මක ස්ථායිතාවයට හිතකර නොවේ. රිවට් කරන ලද සන්ධියේ ස්ථායිතාව සහතික කිරීම සඳහා, වයසට යාමේ කාලය තවදුරටත් දීර්ඝ කළ යුතු නමුත්, වයසට යාමේ කාලය සත්‍යාපනය කිරීම පැතිකඩ නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව අඩු කිරීමට සහ පිරිවැය වැඩි කිරීමට හේතු වේ. 190 ℃ තත්ත්වය යටතේ, සියලුම සාම්පල රිවට් ඉරිතැලීමේ අවශ්‍යතා සපුරාලිය හැකි නමුත්, ද්‍රව්‍යයේ ශක්තිය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වේ. වාහන නිර්මාණයේ අවශ්‍යතා අනුව, 6082 මිශ්‍ර ලෝහයේ අස්වැන්න ශක්තිය 270 MPa ට වඩා වැඩි බව සහතික කළ යුතුය. එබැවින්, 190 ℃ වයස්ගත වීමේ උෂ්ණත්වය ද්‍රව්‍ය ශක්තියේ අවශ්‍යතා සපුරාලන්නේ නැත. ඒ සමඟම, ද්‍රව්‍ය ශක්තිය ඉතා අඩු නම්, රිවට් කරන ලද සන්ධියේ පහළ තහඩුවේ අවශේෂ ඝණකම ඉතා කුඩා වනු ඇත. 190 ℃/8 h ට වයස්ගත වීමෙන් පසු, රිවට් කරන ලද හරස්කඩ ලක්ෂණ පෙන්නුම් කරන්නේ අවශේෂ ඝණකම 0.26 mm වන අතර එය රූපය 4a හි පෙන්වා ඇති පරිදි ≥0.3 mm දර්ශක අවශ්‍යතාවය සපුරාලන්නේ නැත. පුළුල් ලෙස සලකා බලන විට, ප්‍රශස්ත වයස්ගත වීමේ උෂ්ණත්වය 185 ℃ වේ. පැය 7 ක් වයසට යාමෙන් පසු, ද්‍රව්‍යයට රිවට් කිරීමේ අවශ්‍යතා ස්ථායීව සපුරාලිය හැකි අතර, ශක්තිය කාර්ය සාධන අවශ්‍යතා සපුරාලයි. වෙල්ඩින් වැඩමුළුවේ රිවට් කිරීමේ ක්‍රියාවලියේ නිෂ්පාදන ස්ථායිතාව සැලකිල්ලට ගනිමින්, ප්‍රශස්ත වයසට යාමේ කාලය පැය 8 ක් ලෙස තීරණය කිරීමට යෝජනා කෙරේ. මෙම ක්‍රියාවලි පද්ධතිය යටතේ හරස්කඩ ලක්ෂණ රූප සටහන 4b හි දක්වා ඇති අතර එය අන්තර් අගුළු දර්ශක අවශ්‍යතා සපුරාලයි. වම් සහ දකුණු අන්තර් අගුළු 0.90 mm සහ 0.75 mm වන අතර ඒවා ≥0.4 mm දර්ශක අවශ්‍යතා සපුරාලන අතර පහළ අවශේෂ ඝණකම 0.38 mm වේ.
වගුව 4 විවිධ උෂ්ණත්වවලදී සහ විවිධ වයස්ගත කාලවලදී සාම්පල අංක 2 ඉරිතැලීම
රූපය 4 විවිධ වයස්ගත වීමේ අවස්ථා වලදී පහළ තහඩු 6082 ක රිවට් සන්ධිවල හරස්කඩ ලක්ෂණ
3 නිගමනය
ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහ පැතිකඩ 6082 ක නිස්සාරණ උෂ්ණත්වය වැඩි වන තරමට, නිස්සාරණයෙන් පසු මතුපිට රළු-කැට සහිත ස්ථරය නොගැඹුරු වේ. නොගැඹුරු රළු-කැට සහිත ස්ථරයේ ඝණකම ධාන්‍ය මායිමේ ආතති සාන්ද්‍රණ සාධකය ඵලදායී ලෙස අඩු කළ හැකි අතර එමඟින් රිවට් ඉරිතැලීම් වළක්වයි. ප්‍රශස්ත නිස්සාරණ උෂ්ණත්වය 485 ℃ ට නොඅඩු බව පර්යේෂණාත්මක පර්යේෂණ මගින් තීරණය කර ඇත.
6082 ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහ පැතිකඩෙහි රළු-කැට සහිත ස්ථරයේ ඝණකම සමාන වන විට, අධික වයස්ගත වීමේ තත්වයේදී මිශ්‍ර ලෝහයේ ධාන්‍ය සීමාවේ ඵලදායී ආතතිය උච්ච වයස්ගත වීමේ තත්වයට වඩා අඩු වේ, රිවට් කිරීමේදී ඉරිතැලීමේ අවදානම කුඩා වන අතර මිශ්‍ර ලෝහයේ රිවට් කිරීමේ කාර්ය සාධනය වඩා හොඳය. රිවට් කිරීමේ ස්ථායිතාව, රිවට් කරන ලද සන්ධි අන්තර් සම්බන්ධක අගය, තාප පිරියම් කිරීමේ නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව සහ ආර්ථික ප්‍රතිලාභ යන සාධක තුන සැලකිල්ලට ගනිමින්, මිශ්‍ර ලෝහය සඳහා ප්‍රශස්ත වයස්ගත පද්ධතිය 185℃/8h ලෙස තීරණය වේ.
පළ කළ කාලය: 2025 අප්‍රේල්-05
