Plibonigi la kvaliton de altnivelaj aluminiaj alojaj profiloj: Kaŭzoj kaj solvoj al pikitaj difektoj en profiloj

Plibonigi la kvaliton de altnivelaj aluminiaj alojaj profiloj: Kaŭzoj kaj solvoj al pikitaj difektoj en profiloj

Dum la eltira procezo de aluminiaj alojaj elĉerpitaj materialoj, precipe aluminiaj profiloj, "pitting" difekto ofte okazas sur la surfaco. La specifaj manifestiĝoj inkluzivas tre malgrandajn tumorojn kun diversaj densecoj, vosto kaj evidenta mano -sento, kun spika sento. Post oksidado aŭ elektroforetika surfac -traktado, ili ofte aperas kiel nigraj granuloj aliĝantaj al la surfaco de la produkto.

En la eltira produktado de grandsekciaj profiloj, ĉi tiu difekto pli probable okazas pro la influo de la ingot-strukturo, elfluanta temperaturo, eltira rapideco, muldila komplekseco, ktp. Plej multaj el la fajnaj eroj de pikitaj difektoj povas esti forigitaj dum la Profila surfaco-pretratado-procezo, precipe la alkala akva procezo, dum malgranda nombro de grandgrandaj, firme aliĝitaj eroj restas sur la profilsurfaco, influante la aspektan kvaliton de la fina produkto.

En ordinaraj konstruaj pordaj kaj fenestraj profilaj produktoj, klientoj ĝenerale akceptas negravajn difektajn difektojn, sed por industriaj profiloj, kiuj postulas egalan emfazon de mekanikaj proprietoj kaj ornaman agadon aŭ pli da emfazo de ornama agado, klientoj ĝenerale ne akceptas ĉi tiun difekton, precipe difektajn difektojn malkonsekvenca kun la malsama fonkoloro.

Por analizi la formadmekanismon de malglataj eroj, la morfologio kaj konsisto de la difektaj lokoj sub malsamaj alojaj komponaĵoj kaj elfluaj procezoj estis analizitaj, kaj oni komparis la diferencojn inter la difektoj kaj la matrico. Akceptebla solvo por efike solvi la malglatajn erojn estis prezentita, kaj provo -testo estis farita.

Por solvi la difektajn difektojn de profiloj, necesas kompreni la formadmekanismon de pikado de difektoj. Dum la eltira procezo, aluminio algluiĝanta al la morta labora zono estas la ĉefa kaŭzo de pikado de difektoj sur la surfaco de elĉerpitaj aluminiaj materialoj. Ĉi tio estas ĉar la eltira procezo de aluminio efektiviĝas je alta temperaturo de ĉirkaŭ 450 ° C. Se oni aldonas la efikojn de deforma varmo kaj frota varmego, la temperaturo de la metalo estos pli alta kiam ĝi elfluas el la morta truo. Kiam la produkto elfluas el la morta truo, pro la alta temperaturo, estas fenomeno de aluminio, kiu restas inter la metalo kaj la muldila laboranta zono.

La formo de ĉi tiu ligado ofte estas: ripetita procezo de ligado - disŝiri - ligado - disŝiri denove, kaj la produkto fluas antaŭen, rezultigante multajn malgrandajn fosaĵojn sur la surfaco de la produkto.

Ĉi tiu liganta fenomeno rilatas al faktoroj kiel la kvalito de la ingoto, la surfaca kondiĉo de la muldila laboranta zono, elfluanta temperaturo, eltira rapideco, grado de deformado kaj deforma rezisto de la metalo.

1 Testaj Materialoj kaj Metodoj

Per antaŭparola esplorado, ni eksciis, ke faktoroj kiel metalurgia pureco, mulda statuso, eltira procezo, ingrediencoj kaj produktadaj kondiĉoj povas influi la surfacajn ruĝajn erojn. En la testo, du alojo -bastonoj, 6005A kaj 6060, estis uzataj por elĉerpi la saman sekcion. La morfologio kaj konsisto de la ruĝaj partiklaj pozicioj estis analizitaj per rekta legado -spektrometro kaj SEM -detektaj metodoj, kaj kompare kun la ĉirkaŭa normala matrico.

Por klare distingi la morfologion de la du difektoj de pikitaj kaj eroj, ili estas difinitaj jene:

(1) Pitted difektoj aŭ tirantaj difektoj estas speco de punkta difekto, kiu estas neregula tadpol-simila aŭ punkt-simila skrapa difekto, kiu aperas sur la surfaco de la profilo. La difekto komenciĝas de la bagatela strio kaj finiĝas kun la difekto falanta, akumuliĝante en metalajn fabojn ĉe la fino de la skrapa linio. La grandeco de la difektita difekto estas ĝenerale 1-5mm, kaj ĝi fariĝas malhela nigra post oksidiga traktado, kiu finfine influas la aspekton de la profilo, kiel montras la ruĝa rondo en Figuro 1.

(2) Surfacaj partikloj ankaŭ estas nomataj metalaj faboj aŭ adsorbado. La surfaco de la aluminia alojo-profilo estas alligita kun sferaj griz-nigraj malmolaj metalaj eroj kaj havas lozan strukturon. Ekzistas du specoj de aluminiaj alojaj profiloj: tiuj, kiuj povas esti forviŝeblaj kaj tiuj, kiuj ne povas forviŝi. La grandeco estas ĝenerale malpli ol 0,5mm, kaj ĝi sentas sin malglata al la tuŝo. En la antaŭa sekcio estas neniu bagatelo. Post oksidado, ĝi ne multe diferencas de la matrico, kiel montras la flava rondo en Figuro 1.

1713793505013

2 testaj rezultoj kaj analizo

2.1 surfacaj tirantaj difektoj

Figuro 2 montras la mikrostrukturan morfologion de la tiranta difekto sur la surfaco de la 6005A -alojo. Estas paŝaj skrapoj en la antaŭa parto de la tirado, kaj ili finiĝas per stakigitaj noduloj. Post kiam la noduloj aperas, la surfaco revenas al normalo. La loko de la difekta difekto ne estas glata al la tuŝo, havas akran dornan senton, kaj aliĝas aŭ akumuliĝas sur la surfaco de la profilo. Per la eltira testo, oni observis, ke la tiranta morfologio de 6005A kaj 6060 elĉerpitaj profiloj estas simila, kaj la vosto -fino de la produkto estas pli ol la kapo -fino; La diferenco estas, ke la entuta tiranta grandeco de 6005a estas pli malgranda kaj la skrapa profundo malfortiĝas. Ĉi tio eble rilatas al ŝanĝoj en alojo -kunmetaĵo, rolanta ŝtata stato kaj muldaj kondiĉoj. Observitaj sub 100x, estas evidentaj skrapaj markoj sur la antaŭa fino de la tiranta areo, kiu estas plilongigita laŭ la ekstrema direkto, kaj la formo de la finaj nodaj eroj estas neregula. Je 500x, la antaŭa fino de la tiranta surfaco havas paŝajn similajn skrapojn laŭ la ekstrema direkto (la grandeco de ĉi tiu difekto estas ĉirkaŭ 120 μm), kaj estas evidentaj stakaj markoj sur la nodulaj eroj ĉe la vosto.

1713793530333

Por analizi la kaŭzojn de tirado, rekta legado -spektrometro kaj EDX estis uzataj por fari komponentan analizon sur la difektaj lokoj kaj matrico de la tri alojaj komponentoj. Tabelo 1 montras la testrezultojn de la 6005A -profilo. La rezultoj de EDX montras, ke la kunmetaĵo de la stakiga pozicio de la tirantaj eroj estas esence simila al tiu de la matrico. Krome, iuj fajnaj malpurecaj eroj estas amasigitaj en kaj ĉirkaŭ la tiranta difekto, kaj la malpurecaj eroj enhavas C, O (aŭ Cl), aŭ Fe, Si, kaj S.

1713793549583

Analizo de la ruĝaj difektoj de 6005A fajnaj oksidigitaj elĉerpitaj profiloj montras, ke la tirantaj eroj estas grandaj en grandeco (1-5mm), la surfaco estas plejparte stakigita, kaj estas paŝaj skrapoj sur la antaŭa sekcio; La kunmetaĵo estas proksima al la Al -matrico, kaj estos heterogenaj fazoj enhavantaj Fe, Si, C, kaj O distribuitajn ĉirkaŭ ĝi. Ĝi montras, ke la tiranta formada mekanismo de la tri alojoj estas la sama.

Dum la eltira procezo, metala fluo -frotado kaŭzos la temperaturon de la muldila laboranta zono, formante "gluecan aluminian tavolon" ĉe la tranĉa rando de la enirejo de la laboranta zono. Samtempe, troaj Si kaj aliaj elementoj kiel Mn kaj Cr en la aluminia alojo estas facile formi anstataŭigajn solidajn solvojn kun Fe, kio antaŭenigos la formadon de "glueca aluminia tavolo" ĉe la enirejo de la muldila labora zono.

Dum la metalo fluas antaŭen kaj frotas kontraŭ la labora zono, reciproka fenomeno de kontinua ligado-tereanta ligado okazas ĉe certa pozicio, kaŭzante la metalon kontinue supermeti ĉe ĉi tiu pozicio. Kiam la eroj pliiĝas ĝis certa grandeco, ĝi estos forprenita de la fluanta produkto kaj formas skrapajn markojn sur la metala surfaco. Ĝi restos sur la metala surfaco kaj formos tirantajn erojn ĉe la fino de la nulo. Tial oni povas konsideri, ke la formado de ruĝigitaj eroj rilatas ĉefe al la aluminio algluiĝanta al la muldilo laboranta zono. La heterogenaj fazoj distribuitaj ĉirkaŭ ĝi povas origini de lubrikanta oleo, oksidoj aŭ polvaj eroj, same kiel malpuraĵoj alportitaj de la malglata surfaco de la ingoto.

Tamen, la nombro de tiroj en la testorezultoj de 6005A estas pli malgranda kaj la grado estas pli malpeza. Unuflanke, ĝi estas pro la ĉampiono ĉe la eliro de la muldilo laboranta zono kaj la zorgema polurado de la laboranta zono por redukti la dikecon de la aluminia tavolo; Aliflanke, ĝi rilatas al la troa SI -enhavo.

Laŭ la rezultoj de rekta legado de spektraj kunmetaĵoj, oni povas vidi, ke aldone al SI kombinita kun MG MG2SI, la restanta SI aperas en la formo de simpla substanco.

2.2 Malgrandaj eroj sur la surfaco

Sub vida inspektado de malalta grandigo, la eroj estas malgrandaj (≤0.5mm), ne glataj al la tuŝo, havas akran senton kaj aliĝas al la surfaco de la profilo. Observitaj sub 100x, malgrandaj eroj sur la surfaco estas hazarde distribuitaj, kaj estas malgrandgrandaj eroj ligitaj al la surfaco sendepende de ĉu ekzistas skrapoj aŭ ne;

Je 500x, negrave ĉu estas evidentaj paŝaj skrapoj sur la surfaco laŭ la ekstrema direkto, multaj eroj ankoraŭ estas ligitaj, kaj la partiklaj grandecoj varias. La plej granda partikla grandeco estas ĉirkaŭ 15 μm, kaj la malgrandaj eroj estas ĉirkaŭ 5 μm.

1713793578906

Per la kunmeta analizo de la 6060 -alojaj surfacaj eroj kaj la sendifekta matrico, la eroj estas ĉefe kunmetitaj de O, C, SI, kaj Fe -elementoj, kaj la aluminia enhavo estas tre malalta. Preskaŭ ĉiuj eroj enhavas O kaj C -elementojn. La konsisto de ĉiu ero estas iomete malsama. Inter ili, la A -eroj estas proksimaj al 10 μm, kio estas signife pli alta ol la matrico Si, Mg, kaj O; En C -eroj, Si, O, kaj Cl estas evidente pli altaj; Partikloj D kaj F enhavas altajn Si, O, kaj Na; Partikloj E enhavas Si, Fe, kaj O; H-eroj estas FE-enhavaj komponaĵoj. La rezultoj de 6060 -eroj estas similaj al ĉi tio, sed ĉar la enhavo de Si kaj Fe en 6060 mem estas malalta, la respondaj Si kaj Fe -enhavoj en la surfacaj partikloj ankaŭ estas malaltaj; La enhavo C en 6060 -eroj estas relative malalta.

1713793622818

Surfacaj eroj eble ne estas unuopaj malgrandaj eroj, sed povas ekzisti ankaŭ en la formo de agregoj de multaj malgrandaj eroj kun malsamaj formoj, kaj la masaj procentoj de malsamaj elementoj en malsamaj eroj varias. Oni kredas, ke la eroj estas ĉefe kunmetitaj de du specoj. Unu estas precipitaĵoj kiel alfesi kaj elementa Si, kiuj devenas de fazoj de alta fandado de malpuraĵoj kiel ekzemple feal3 aŭ alfesi (Mn) en la ingot, aŭ precipitaj fazoj dum la eltira procezo. La alia estas adepta fremda materio.

2.3 Efiko de surfaca krudeco de ingoto

Dum la testo, oni trovis, ke la malantaŭa surfaco de la 6005A -gisita vergo -tornilo estis malglata kaj makulita per polvo. Ekzistis du rolantaj bastonoj kun la plej profundaj turniĝaj iloj ĉe lokaj lokoj, kio korespondis al signifa kresko de la nombro de tiroj post elfluado, kaj la grandeco de ununura tiro estis pli granda, kiel montras Figuro 7.

La 6005a gisita vergo havas neniun tornilon, do la surfaco krudeco estas malalta kaj la nombro de tiradoj reduktiĝas. Krome, ĉar ne ekzistas troa tranĉa fluido ligita al la tordaj markoj de la rolanta vergo, la enhavo C en la respondaj eroj estas reduktita. Estas pruvite, ke la turniĝaj markoj sur la surfaco de la gisita vergo pligravigos tiradon kaj formadon de partikloj en iu mezuro.

1713793636418

3 Diskuto

(1) La komponentoj de tirado de difektoj estas esence la samaj kiel tiuj de la matrico. Ĝi estas la fremdaj eroj, malnova haŭto sur la surfaco de la ingoto kaj aliaj malpuraĵoj amasigitaj en la elfluanta barela muro aŭ la morta areo de la muldilo dum la eltira procezo, kiuj estas alportitaj al la metala surfaco aŭ la aluminia tavolo de la muldilo funkcianta zono. Ĉar la produkto fluas antaŭen, surfacaj skrapoj estas kaŭzitaj, kaj kiam la produkto akumuliĝas ĝis certa grandeco, ĝi estas elprenita de la produkto por formi tiradon. Post oksidado, la tirado estis korodita, kaj pro ĝia granda grandeco tie estis fos-similaj difektoj tie.

(2) Surfacaj eroj foje aperas kiel unuopaj malgrandaj eroj, kaj foje ekzistas en agregita formo. Ilia kunmetaĵo evidente diferencas de tiu de la matrico, kaj ĉefe enhavas O, C, Fe, kaj Si -elementojn. Iuj el la eroj estas dominataj de O kaj C -elementoj, kaj iuj eroj estas dominataj de O, C, Fe, kaj Si. Tial oni deduktas, ke la surfacaj eroj devenas de du fontoj: unu estas precipitaĵoj kiel alfesi kaj elementa Si, kaj malpuraĵoj kiel O kaj C aliĝas al la surfaco; La alia estas adepta fremda materio. La eroj estas koroditaj for post oksidado. Pro sia malgranda grandeco, ili havas neniun aŭ malmultan efikon sur la surfaco.

(3) Partikloj riĉaj en C kaj O -elementoj ĉefe devenas de lubrikanta oleo, polvo, grundo, aero, ktp. Aligitaj al la surfaco de la ingoto. La ĉefaj komponentoj de lubrikanta oleo estas C, O, H, S, ktp, kaj la ĉefa ero de polvo kaj grundo estas SiO2. La O -enhavo de surfacaj eroj estas ĝenerale alta. Ĉar la eroj estas en alta temperaturŝtato tuj post la foriro enhavo ol la matrico.

(4) Fe, Si, ktp. Ĉefe devenas de la oksidoj, malnova skalo kaj malpurecaj fazoj en la ingot (alta fandopunkto aŭ dua fazo, kiu ne estas plene forigita per homogenigo). La FE -elemento originas de FE en aluminiaj ingotoj, formante fazojn de alta fandado de malpurecaj punktoj kiel Feal3 aŭ Alfesi (Mn), kiuj ne povas solviĝi en solida solvo dum la homogeniga procezo, aŭ ne plene konvertitaj; SI ekzistas en la aluminia matrico en la formo de Mg2Si aŭ supersaturata solida solvo de Si dum la gisada procezo. Dum la varma eltira procezo de la rolantaro, troa Si povas precipiti. La solvebleco de Si en aluminio estas 0,48% je 450 ° C kaj 0,8% (peza%) je 500 ° C. La ekscesa SI -enhavo en 6005 estas ĉirkaŭ 0,41%, kaj la precipita Si povas esti agregado kaj precipitaĵo kaŭzita de koncentriĝaj fluktuoj.

(5) Aluminio gluiĝanta al la muldilo laboranta zono estas la ĉefa kaŭzo de tirado. La eltira mortado estas alt-temperatura kaj altprema medio. Frikcio de metala fluo pliigos la temperaturon de la laboranta zono de la muldilo, formante "gluecan aluminian tavolon" ĉe la tranĉa rando de la enirejo de la laboranta zono.

Samtempe, troaj Si kaj aliaj elementoj kiel Mn kaj Cr en la aluminia alojo estas facile formi anstataŭigajn solidajn solvojn kun Fe, kio antaŭenigos la formadon de "glueca aluminia tavolo" ĉe la enirejo de la muldila labora zono. La metalo fluanta tra la "glueca aluminia tavolo" apartenas al interna frikcio (glitanta tondado en la metalon). La metalaj deformoj kaj malmolicoj pro interna frotado, kio antaŭenigas la suban metalon kaj la muldilon por kunigi. Samtempe, la muldila laboranta zono estas deformita en trumpetan formon pro la premo, kaj la glueca aluminio formita de la plej tranĉa parto de la laboranta zono kontaktanta la profilon similas al la plej alta ilo.

La formado de glueca aluminio estas dinamika procezo de kresko kaj verŝado. Partikloj estas konstante eligitaj de la profilo. Al la surfaco de la profilo, formante tirantajn difektojn. Se ĝi fluas rekte el la labora zono kaj estas senprokraste adsorbita sur la surfaco de la profilo, la malgrandaj eroj termike aliĝitaj al la surfaco estas nomataj "adsorbado -eroj". Se iuj eroj estos rompitaj per la elĉerpita aluminia alojo, iuj eroj restos al la surfaco de la labora zono kiam pasas tra la labora zono, kaŭzante skrapojn sur la surfaco de la profilo. La vosta fino estas la stakigita aluminia matrico. Kiam estas multe da aluminio fiksita en la mezo de la labora zono (la ligo estas forta), ĝi pligravigos surfacajn skrapojn.

(6) La eltira rapideco havas grandan influon sur tirado. La influo de eltira rapideco. Koncerne la spuritan 6005 -alojon, la eltira rapideco pliiĝas ene de la testo -gamo, la elireja temperaturo pliiĝas kaj la nombro de surfacaj tirantaj eroj pliiĝas kaj fariĝas pli peza dum la mekanikaj linioj pliiĝas. La eltira rapideco devas esti konservita kiel eble plej stabila por eviti subitajn ŝanĝojn de rapideco. Troa eltira rapideco kaj alta elireja temperaturo kondukos al pliigita frotado kaj serioza tirado de partikloj. La specifa mekanismo de la efiko de eltira rapideco sur la tiranta fenomeno postulas postan sekvadon kaj kontroladon.

(7) La surfaca kvalito de la gisita vergo ankaŭ estas grava faktoro influanta la tirantajn erojn. La surfaco de la gisita vergo estas malglata, kun segiloj, oleo -makuloj, polvo, korodo, ktp., Ĉiuj el kiuj pliigas la tendencon de tirado de eroj.

4 Konkludo

(1) la konsisto de tirantaj difektoj konformas al tiu de la matrico; La konsisto de la partikla pozicio evidente diferencas de tiu de la matrico, ĉefe enhavanta elementojn O, C, Fe, kaj Si.

(2) Tiri partiklajn difektojn estas ĉefe kaŭzitaj de aluminio gluiĝanta al la muldila laboranta zono. Ĉiaj faktoroj, kiuj antaŭenigas aluminion algluiĝantan al la muldila laboranta zono, kaŭzos tirantajn difektojn. Sur la premiso certigi la kvaliton de la rolantaro, la generacio de tirantaj eroj havas neniun rektan efikon sur la alojo -kunmetaĵo.

(3) Taŭga uniforma fajro -traktado estas utila por redukti surfacan tiradon.


Afiŝotempo: Sep-10-2024