بررسي بهبود شكل پذيري و استحكام مكانيكي ورق هاي آلومينيوم در فرآيند شكل دهي گرم سريع و خنك كاري مستقيم

Invetigation of the improvement in formability and mechanical strength of the aluminum sheets in the high Speed Warm Forming and Direct Quenching Processes

آلياژهاي سري 6000 آلومينيوم، از دسته آلياژهاي عمليات حرارتي پذير هستند كه با انجام عمليات حرارتي، خواص مكانيكي آنها را تقويت كرد. دراين پژوهش قابليت شكل پذيري ورق هاي آلومينيوم 6061 با ضخامت 0/5 ميليمتر در فرآيند شكل دهي الكتروهيدروليك بررسي شد كه هم زمان، دو مرحله از مراحل عمليات حرارتي كه شامل محلول سازي و كوئينچ صورت گرفت. سپس نمونه ها براي انجام عمليات پير سازي مصنوعي درسه دماي350، 400و 450درجه سانتيگراد در زمان هاي مختلف از1 الي24 ساعت در داخل كوره الكتريكي قرار گرفت. تست هايDSC، XRDوآناليزEDX و نيز ريز ساختار ميكروسكوپي الكتروني و نوري و ميكرو سختي نمونه ها بررسي شد. نتايج نشان دادكه فاز رسوبيMg2 Si مهم ترين فاز استحكام دهنده آلياژ آلومينيوم 6061 مي باشد كه در اثر پيرسختي تشكيل مي گردد. افزايش زمان پيرسختي باعث افزايش استحكام ورق مي شود، اما افزايش بيش از حد باعث درشت شدن دانه ها و كاهش استحكام مي شود.

Abstract 6000 series aluminum alloys are heat treatable alloys, which strengthened their mechanical properties by performing heat treatment. In this research, the malleability of 6061 aluminum sheets with a thickness of 0.5 mm was investigated in the electrohydraulic forming process, where two stages of heat treatment, including solution and quenching, were performed at the same time. Then the samples were placed inside the electric furnace for artificial aging at 350, 400 and 450 degrees Celsius for different times from 1 to 24 hours. DSC, XRD and EDX analysis tests as well as electron and optical microscopic microstructure and micro hardness of the samples were checked. The results showed that Mg2Si precipitated phase is the most important strengthening phase of aluminum alloy 6061, which is formed as a result of aging. Increasing the aging time increases the strength of the sheet, but increasing it also much causes the grains to become coarse and decrease the strength.