Хэрхэн нэг удаагийн цоорхойд тэсвэртэй байх вэ 3003 хөнгөн цагаан тугалган хүнсний савыг хатаах процессыг оновчтой болгосноор баталгаатай болно?

Эко-а. Оршил: Нэг удаагийн хэрэглээний хөнгөн жингийн эрэлт 3003 Хөнгөн цагаан тугалган өдрийн хоолны хайрцаг

Нэг удаагийн 3003 Хөнгөн цагаан тугалган үдийн цайны хайрцаг нь авч явах болон бэлэн хоол хийхэд зориулагдсан байдаг, дахин боловсруулах чадварын ачаар, өндөр температурт тэсвэртэй (>200° C), болон хэлбэржилт сайтай (2024 зах зээлийн хэмжээ >8 тэрбум юань).

Чухал, Хөнгөн сийрэгжүүлэх нь зардлыг бууруулах, тогтвортой байлгах гол стратеги болж гарч ирсэн. Хөнгөн цагаан тугалган цаасыг уламжлалт 0.08-0.10 мм-ээс 0.07 мм-ээс доош сийрэгжүүлэх нь материалын хэрэглээг бууруулна. 12%-15%, нэгжид ногдох зардлыг бууруулна 8%-10%, мөн хөнгөн цагааны нийт хэрэглээг бууруулж, салбарын байгаль орчны зорилгод нийцүүлнэ.

ECO-B. Нимгэрсний дараа цоорох эсэргүүцлийн сорилт

0.07 мм-ээс доош сийрэгжүүлэх нь нэг удаагийн хэрэглээний цоорлын эсэргүүцлийг эрс бууруулдаг 3003 хөнгөн цагаан тугалган цаас үдийн цайны хайрцаг, гүйцэтгэлийн чухал зөрүүг бий болгох.

Тарх, ясны найрлагатай байх үед (жишээ нь, нөөц хавирга) эсвэл хальсан хоол (жишээ нь, сам хорхой), Эдгээр зүйлсийн хурц ирмэг нь нимгэн тугалган цаасыг амархан цоолдог. Салбарын мэдээллээс харахад энэ нь алдагдлыг үл тоомсорлож байгааг харуулж байна 0.5% (0.08 мм тугалган цаасны хувьд) 5%-8% хүртэл буюу хэрэглэгчдийн болон брэндийн хүлээлтийг хангаж чадахгүй байгаа түвшин.

ECO-C. Үндсэн хүчин зүйл: Бичил бүтэц-механик өмчийн холбоос

Үндсэндээ, Цоорох эсэргүүцэл нь хөнгөн цагаан тугалган цаасны хоёр үндсэн чадвараас хамаарна: “орон нутгийн хэв гажилтын эсэргүүцэл” болон “эрчим хүч шингээх чадвар.” Аль аль нь тугалган цаасны бичил бүтцээр шууд тодорхойлогддог (үр тарианы хэмжээ, Al₆Mn хоёр дахь фазын тархалт) Үүний үр дүнд үүссэн механик шинж чанарууд (хүч чадал, хугацаа / хангамж, гэгүүэг).

Үр ямар нэгэн, Дахин талстжилт болон хоёр дахь үе шатны хур тунадасыг хянах замаар бичил бүтцийг зохицуулдаг зөөлрүүлэх процесс нь эдгээр үдийн хоолны хайрцгуудын хөнгөн жин, цооролт эсэргүүцлийг тэнцвэржүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.. Нарийвчилсан анивчихгүйгээр, бүр нимгэн 3003 тугалган цаас нь үйлчилгээний шаардлагыг хангаж чадахгүй.

ECO-D. Цооролтыг эсэргүүцэх бичил бүтцийн үүрэг

Нэг удаагийн зориулалттай 3003 хөнгөн цагаан тугалган өдрийн хоолны хайрцаг, -ийн бичил бүтэц 3003 хөнгөн цагаан тугалган цаас (бүхий Al-Mn хайлш 1.0%-1.5% Mn) Цоорох эсэргүүцлийг шууд зааж өгдөг бөгөөд энэ харилцаанд хоёр гол хүчин зүйл давамгайлж байна:

(Аг) Үр тарианы хэмжээ нөлөө

Эхлээд, үр тарианы хэмжээ нь хүч чадал, хатуулагт ихээхэн нөлөөлдөг:

• Хэт нарийн ширхэгтэй (<3ZM): Тугалган цаас нь өндөр хатуулагтай байдаг (Жив>60) гэхдээ бага суналт (<8%). Цооролтын үед, энэ нь хэврэг хугарал үүсгэдэг, гоожих эрсдэлийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.

• Хэт бүдүүн ширхэгтэй (>10ZM): Хүч нь 130МПа-аас доош буурдаг, үр дүнд нь хэт их хуванцар хэв гажилт үүсгэдэг “нэвтэрч буй гэмтэл” хайрцаг руу.

• Хамгийн оновчтой хүрээ: 5-8ZM. Энэ тэнцвэр нь 140-150МПа суналтын бат бэх ба 10%-12% уртасгах - үдийн цайны хайрцгийг найдвартай ажиллуулахад яг юу хэрэгтэй вэ.

(Б) Al₆Mn Хоёр дахь шатны нөлөө

Хоёрдахь нь, Al₆Mn-ийн морфологи ба тархалт (анхдагч хоёрдугаар үе шат 3003 тугалган цаас) - хатгах замаар хянагддаг - цоолборын эсэргүүцэлд цаашид нөлөөлдөг:

• Хүйтэн цувисан төлөв: Al₆Mn нь хэт ханасан хатуу уусмал хэлбэрээр байдаг, ажлын хүчтэй хатуурал үүсгэдэг. Сунгах нь доор унадаг 6%, цоолох эсэргүүцэл муу болоход хүргэдэг.

• Тохиромжгүй халаалт (<280° C): Al₆Mn нь нарийн бөмбөрцөг хэлбэртэй тунадас үүсгэдэг (<0.5ZM), гэхдээ хур тунадас хангалтгүй байгаа нь хүч чадлын сайжруулалтыг хязгаарладаг.

• Хэт их халах (>350° C): Al₆Mn томорч ширхэгтэй (>2ZM), стрессийн концентрацийн эх үүсвэр болж ажилладаг. Энэ нь цоолох хүчийг бууруулна 20%-30%.

ECO-E. Механик өмчийн босго

Цооролтыг найдвартай эсэргүүцэхийн тулд 3003 0.07 мм-ээс нимгэн хөнгөн цагаан тугалган цаас, Механик шинж чанарын тодорхой босго шаардлагыг хангасан байх ёстой—бүр нь өдрийн хоолны хайрцгийг цоолохыг эсэргүүцэх чадварт онцгой хувь нэмэр оруулдаг.:

Механик үзүүлэлт	Босго хүрээ	Үдийн хоолны хайрцагны цооролтыг эсэргүүцэхэд оруулсан хувь нэмэр
Суналтын бат бэх (МПа)	140-150	Орон нутгийн суналтыг эсэргүүцдэг, хайрцагны хэв гажилтаас урьдчилан сэргийлэх
Ургацын хүч (МПа)	110-120	Анхны цооролтыг эсэргүүцэх чадварыг сайжруулна
Сунгах (%, L0=50мм)	10%-12	Цооролтын энергийг шингээдэг (>3Ж), алдагдлыг багасгах
Vickers хатуулаг (Жив)	50-55	Хатуулаг, хатуулаг байдлыг тэнцвэржүүлнэ, хэврэг хугарлаас зайлсхийх

Чухал, Эдгээр босгыг давах нь гүйцэтгэлийг бууруулдаг. Жишээ нь, суналт буурах үед туршилтууд харуулж байна 10% руу 7%, үдийн цайны хайрцгийн гоожих хэмжээ нь 1.2% 4.5% хүртэл - дөрөв дахин өссөн.

ECO-F. 0.07 мм-ээс доош сийрэгжүүлэх үндсэн сорилтууд

Нимгэнжих 3003 0.07 мм-ээс доош зузаантай хөнгөн цагаан тугалган цаас нь зөөлрүүлэх процесст гурван чухал сорилт үүсгэдэг, бүгд үндэстэй “зузаан нөлөө” нимгэн тугалган цаас - эдгээр бэрхшээлүүд нь масс үйлдвэрлэл, гүйцэтгэлийн тогтвортой байдалд шууд саад болдог:

(Аг) Хагарлын жигд байдлын асуудал

Эхлээд, нимгэн тугалган цаас (<0.07мм) Уламжлалт галзуу зуухны температурын жигд бус градиентаас болж зовж шаналж байна:

• Роллеруудтай холбоо барих газрууд нь контактгүй хэсгүүдээс 5 ° C хүртэл халуун байдаг, үр тарианы хэмжээ 4-6мкм-ийн зөрүүг үүсгэдэг (тэтгэвэр. хэвийн хүлцэл ≤2μm). Энэ нь цоорох эсэргүүцлийн ±15% хэлбэлзэлд хүргэдэг.

• Нимгэн тугалган цаас бас байдаг 12.5% 0.08 мм тугалган цааснаас бага дулаан багтаамжтай, хэт шатаах эрсдэлийг нэмэгдүүлнэ- энэ нь Al₆Mn-ийг бүдүүн болгож, гүйцэтгэлийг бууруулдаг.

(Б) Гүйцэтгэлийн тэнцлийн дилемма

Хоёрдахь нь, хүч чадал, сунгалтын хоорондох тэнцвэрт байдалд хүрэх нь хэцүү болно:

• Бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэхийн тулд зөөлрүүлэх хугацааг 10 цагаас илүү уртасгах нь ширхэгийг бүдүүн болгодог >10ZM, доорх суналтыг багасгах 8% болон эрчим хүчний шингээлтийг хязгаарлах.

• Суналтыг хадгалахын тулд зөөлрүүлэх температурыг 280 ° C-аас доош буулгах нь бат бөх чанарыг бууруулдаг <130МПа, тугалган цаасыг нэвчих чадвартай болгох.

(Со) Зөрчилдөөнийг бий болгох

Гурав дахь, тамгалах үйл явц (үдийн цайны хайрцаг бүрдүүлэхэд шаардлагатай, 5-8мм гүнтэй зурагтай) хатаах үр дүнтэй зөрчилддөг:

• Хангалтгүй анивчих нь ажлын хатуужилтыг үлдээдэг, тамгалах явцад тугалган цаас хагарах-доор бий болгох мэргэшлийн түвшинг бууруулах 85%.

• Хэт их хатгах нь бүдүүн ширхэгтэй үр тариа үүсгэдэг, ямар шалтгаан “хүзүү” үүсэх үед. Үүний үр дүнд хананы зузаан жигд бус байна (>0.01мм) нимгэн цэгүүдэд цоолох эсэргүүцэл сул байна.

Эко-г. Гурван үе шаттай анивчих процессыг оновчтой болгосон

Эдгээр сорилтуудыг шийдвэрлэх, нимгэн цоолбор эсэргүүцэх шаардлагыг хангах 3003 хөнгөн цагаан тугалган цаас, хамгийн тохиромжтой бичил бүтцийг онилсон гурван үе шаттай зөөлрүүлэх процессыг боловсруулсан “5-8мкм үр тариа + 0.5-1мкм бөмбөрцөг хэлбэртэй Al₆Mn” нарийн хяналтаар дамжуулан:

(Аг) Үе шат 1: Урьдчилан халаах (250-280° C, 1-2муу)

Үе шат 1 Дутуу фазын өөрчлөлтөөс зайлсхийхийн тулд хяналттай халаалтанд анхаарлаа хандуулдаг:

• Зорилго: Удаан халаана 3003 тугалган цаасны дахин талстжих температур (~250°C) хурдан Al₆Mn хур тунадас орохоос сэргийлнэ, Энэ нь дараагийн бичил бүтэц үүсэхэд саад учруулах болно.

• Түлхүүр хяналт: 5-8°С/мин халаах хурд нь тугалган цаасны зузаан дахь температурын ≤2°С-ийн хэлбэлзлийг баталгаажуулдаг бөгөөд энэ нь жигд байдалд чухал ач холбогдолтой юм..

• Үр дун: Mn атомууд тархаж эхэлдэг, ажлын хатуурлыг хөнгөвчлөх, сунгалтыг нэмэгдүүлэх 6%-7%.

(Б) Үе шат 2: Holding Annealing (300-320° C, 3-5муу)

Тайз руу шилжиж байна 2, зорилго нь дахин талстжилт болон хоёр дахь шатны хур тунадасыг тэнцвэржүүлэхэд шилждэг:

• Температурын үндэслэл: 300-320°C нь “дахин талстжилт-хур тунадасны тэнцвэрийн бүс”:

• • Дахин талстжилт: Хүйтэн цувисан гажигтай мөхлөгүүд бүрэн тэнцүү тэнхлэгт хувирдаг (5-8ZM).

• • Al₆Mn хур тунадас: Нарийн бөмбөрцөг хэсгүүд (0.5-1ZM) хэлбэр, тээглүүрээр үр тариа цэвэршүүлэх, тараах замаар бэхжүүлэх.

• Цагийн тохируулга: 3h 0,06 мм тугалган цаас, 5 цаг 0,07 мм тугалган цаас-баталгаажуулах 80%-85% Al₆Mn хур тунадас (DSC-ээр баталгаажуулсан).

• Механик үр дүн: 145-150МПа суналтын бат бэх, 11%-12% хугацаа / хангамж, болон HV 52-55—шаардлагатай босгыг яг хангасан байх.

(Со) Үе шат 3: Дунд хурдтай хөргөх (10-15°C/минутаас RT хүртэл)

Үе шат 3 оновчтой бичил бүтцийг засах замаар үйл явцыг дуусгадаг:

• Үнийн сонголт:

• • 20°С/минутаас хурдан хөргөх нь Al₆Mn хур тунадас үүсэхийг саатуулдаг, хөгшрөлтийн хатууралд хүргэдэг ба 1-2% суналтын алдагдал.

• • 5°С/минутаас удаан хөргөх нь Al₆Mn-ийг бүдүүн болгодог >1ZM, стрессийн эх үүсвэрийг бий болгох.

• Давуу тал: 10-15°C/мин хөргөх нь хүссэн бичил бүтцэд түгжигдэнэ, цоорох эсэргүүцлийн хэлбэлзлийг хадгалах ≤5%.

• Нэмэлт алхам: Хөргөх үед азотыг шахах нь исэлдэлтээс сэргийлдэг (оксидын хальс ≤0.5μm), хэлбэржүүлэх явцад битүүмжлэх асуудлаас зайлсхийх.

ЭКО-H. Туршилтын баталгаажуулалт

Оновчтой анивчих процессыг эмпирик байдлаар баталгаажуулах, 0.06мм ашиглан хэд хэдэн туршилт хийсэн 3003 хөнгөн цагаан тугалган цаас Нэг удаагийн үдийн цайны хайрцаг үйлдвэрлэх - харьцуулах зорилгоор гурван дээжийн бүлэгтэй:

(Аг) Жишээ бүлгүүд

Эхлээд, гурван өөр түүвэр бүлгийг бэлтгэсэн:

• Туршилтын: Тугалган цаасыг оновчтой гурван үе шаттай процессоор боловсруулсан.

• Удирдах 1: Уламжлалт аргаар эмчилсэн тугалган цаас (320°C × 8 цаг, 5°C/мин хөргөлттэй).

• Удирдах 2: Тугалган цаасыг оновчгүй эмчилсэн (280°C×3цаг, 20°C/мин хөргөлттэй).

(Б) Туршилтын аргууд

Дараа нь, гүйцэтгэлийг үнэлэхийн тулд иж бүрэн туршилтуудыг зохион бүтээсэн:

• Бичил бүтэц: Тарианы хэмжээг 500 × металлографийн микроскопоор хэмжсэн; Al₆Mn морфологийг TEM-ээр шинжилсэн.

• Механик шинж чанар: Суналтын бат бэх/суналтыг бүх нийтийн машинаар туршсан; хатуулаг Vickers шалгагчаар.

• Цоорох эсэргүүцэл:

• • Лабораторийн шинжилгээ: Gb / t 31985-2015 Стандарт, 1 мм-ийн ган зүү ашиглан (5мм/мин хурд) хүч ба энергийг хэмжих.

• • Бодит үйлчилгээний туршилт: Загварласан чичиргээ (10Нз, 30агнээ) ястай хавиргатай, алдагдлыг тоолох.

(Со) Гол үр дүн

Эцэст нь, Туршилтын үр дүн нь оновчтой процессын давуу талыг баталсан:

Жишээ бүлэг	Үр тарианы хэмжээ (ZM)	Цоорох хүч (Ная)	Нэвчилтийн түвшин (%)
Туршилтын	6.2±1.0	16.2±0.8	1.1
Удирдах 1	11.5±2.3	12.3±0.6	5.8
Удирдах 2	4.8±0.8	17.5±0.7	4.2

(Д) Дүгнэлт

Эдгээр үр дүнгээс:

• Туршилтын хэсэг нь үйлдвэрлэлийн стандартад нийцсэн (алдагдал ≤2%) түүний хамгийн тохиромжтой бичил бүтэцтэй холбоотой.

• Хяналт амжилтгүй боллоо: Удирдах 1 цоолох хүч дутсан (бүдүүн ширхэгтэй), Хяналтын үед 2 энерги шингээх чадвар дутмаг (бага суналт).

ЭКО-I. Инженерийн хэрэглээний арга хэмжээ

Нэг удаагийн бүтээгдэхүүнийг олноор нь үйлдвэрлэхэд оновчтой болгохын тулд зөөлрүүлэх процессыг оновчтой болгох 3003 хөнгөн цагаан тугалган өдрийн хоолны хайрцаг, Гүйцэтгэлийг тэнцвэржүүлэх гэсэн гурван үндсэн инженерийн арга хэмжээ зайлшгүй шаардлагатай, үнэ ортог, мөн чанар:

(Аг) Тоног төхөөрөмжийн шинэчлэл

Эхлээд, зөөлрүүлэх төхөөрөмжийг шинэчлэх нь жигд байдлыг хангана:

• Үрчилж авах “хэт улаан туяаны халаалт + халуун агаарын эргэлт” зуухнууд: Хэт улаан туяаны халаалт нь температурыг ±1 ° C хүртэл хянадаг; 0.5-1м/с агаарын урсгал нь гадаргуугийн температурын зөрүүг арилгадаг (≤1°C), үр тарианы жигд байдлыг нэмэгдүүлэх >90%.

• Онлайн зузаан хэмжигч нэмэх (0.1мкм нарийвчлал) жигд бус ангалалтыг үүсгэдэг хэлбэлзлийг илрүүлэх.

(Б) Зардлын хяналт

Хоёрдахь нь, үйл явцын параметрүүдийг оновчтой болгох нь зардлыг бууруулдаг:

• Урьдчилан халаах хугацааг 1-2 цаг хүртэл богиносго (тэтгэвэр. 3-4h уламжлал ёсоор) ба 3-5 цаг хүртэл барих хугацаа-нийт нөхөх циклийг багасгах 20%-30% болон эрчим хүчний хэрэглээ 15%-18%.

• Ирж буй тугалган цаасыг урьдчилан халаахын тулд хөргөхдөө хаягдал дулааныг ашиглана, нэгжийн эрчим хүчийг 80кВт.ц/тн-оос 65кВт.ц/тн болгон бууруулах.

(Со) Чанарын хяналт

Гурав дахь, Чанарын хатуу шалгалтыг хэрэгжүүлэх нь тууштай байдлыг баталгаажуулдаг:

• Тугалган цаас бүрээс дээж авна 3 үед (толгой/дунд/сүүл), бичил цооролт шалгагч ашиглан (1мм зүү, 5мм/мин) ≥15N хүчийг шалгах.

• Туршилт 100 ясны найрлагатай өдрийн хоолны хайрцаг, гоожих шаардлагатай ≤2%.

ЭКО-Ж. Дүгнэлт ба хэтийн төлөв

Дүгтгэнээр, Нэг удаагийн хэрэглээний цоорхойд тэсвэртэй байдлыг хангах үндсэн логик 3003 0.07 мм-ээс доош нимгэн хөнгөн цагаан тугалган үдийн цайны хайрцгууд нь оновчтой гурван үе шаттай зөөлрүүлэх процесст оршдог. (250-280°C урьдчилан халаах → 300-320°C барих → 10-15°C/мин хөргөх). Энэ процесс нь үндсэн шаардлагыг хангахын тулд бичил бүтэц, механикийг тэнцвэржүүлдэг (хүч ≥15N, алдагдал ≤2%).

Туршилтын нотолгоо үнэ цэнийг нь баталж байна: 0.06мм-ийн тугалган үдийн цайны хайрцаг нь 16.2Н цоолох хүчийг олж авсан, 1.1% гоожих, болон 15% эрчим хүчний хэмнэлт-уламжлалт аргуудаас давсан.

Мэдрэх, хоёр чиглэл цаашид гүйцэтгэлийг сайжруулах болно:

• Судлах “annealing-forming интеграци” өрөөний температурын хадгалалтаас үүсэх гүйцэтгэлийн хэлбэлзлийг багасгах.

• Микро хайлш ашиглах (жишээ нь, ул мөр Zr) үр тариа цэвэршүүлэх, бүр нимгэн тугалган цаас гаргах боломжтой (<0.05мм) цоолох эсэргүүцэл өндөртэй.