Dum la eltrudprocezo de aluminiaj alojaj eltruditaj materialoj, precipe aluminiaj profiloj, ofte okazas "pitting" difekto sur la surfaco. La specifaj manifestiĝoj inkludas tre malgrandajn tumorojn kun ŝanĝiĝantaj densecoj, vosto, kaj evidenta mansento, kun pika sento. Post oksigenado aŭ elektroforetika surfaca traktado, ili ofte aperas kiel nigraj grajnetoj aliĝantaj al la surfaco de la produkto.
En la eltruda produktado de grand-sekciaj profiloj, ĉi tiu difekto pli verŝajne okazas pro la influo de la ingota strukturo, eltruda temperaturo, eltruda rapideco, muldila komplekseco, ktp. Plejparto de la fajnaj partikloj de pikitaj difektoj povas esti forigitaj dum la eltrudado. profila surfaco antaŭtraktata procezo, precipe la alkala akvaforta procezo, dum malgranda nombro da grandgrandaj, firme aligitaj eroj restas sur la profilsurfaco, influante la aspekton de la fina produkto.
En ordinaraj konstruaĵaj pordo- kaj fenestra profilproduktoj, klientoj ĝenerale akceptas negravajn difektitajn difektojn, sed por industriaj profiloj, kiuj postulas egalan emfazon de mekanikaj trajtoj kaj ornama agado aŭ pli da emfazo de dekoracia agado, klientoj ĝenerale ne akceptas ĉi tiun difekton, precipe difektitajn difektojn, kiuj estas. malkongrua kun la malsama fonkoloro.
Por analizi la forman mekanismon de malglataj partikloj, la morfologio kaj konsisto de la difektoj sub malsamaj alojkonsistoj kaj eltrudaj procezoj estis analizitaj, kaj la diferencoj inter la difektoj kaj la matrico estis komparitaj. Racia solvo por efike solvi la malglatajn partiklojn estis prezentita, kaj provtesto estis farita.
Por solvi la picking-difektojn de profiloj, necesas kompreni la forman mekanismon de picking-difektoj. Dum la eltrudprocezo, aluminio algluita al la die laboranta zono estas la ĉefa kaŭzo de truado de difektoj sur la surfaco de eltruditaj aluminiaj materialoj. Ĉi tio estas ĉar la eltruda procezo de aluminio estas farita ĉe alta temperaturo de ĉirkaŭ 450 °C. Se la efikoj de deforma varmo kaj frota varmo estas aldonitaj, la temperaturo de la metalo estos pli alta kiam ĝi elfluas el la ĵettruo. Kiam la produkto elfluas el la ĵettruo, pro la alta temperaturo, estas fenomeno de aluminio algluiĝanta inter la metalo kaj la muldila laborzono.
La formo de ĉi tiu ligo ofte estas: ripeta procezo de ligado - ŝirado - ligado - ŝirado denove, kaj la produkto fluas antaŭen, rezultigante multajn malgrandajn fosaĵojn sur la surfaco de la produkto.
Ĉi tiu ligo-fenomeno rilatas al faktoroj kiel la kvalito de la ingoto, la surfaca kondiĉo de la muldila laborzono, eltruda temperaturo, eltruda rapido, grado de deformado kaj la deforma rezisto de la metalo.
1 Testmaterialoj kaj metodoj
Per prepara esploro, ni eksciis, ke faktoroj kiel metalurgia pureco, muldstatuso, eltrudprocezo, ingrediencoj kaj produktadkondiĉoj povas influi la surfacajn malglatajn partiklojn. En la testo, du alojstangoj, 6005A kaj 6060, estis uzitaj por elstari la saman sekcion. La morfologio kaj kunmetaĵo de la malglataj partiklopozicioj estis analizitaj per rekta legado-spektrometro kaj SEM-detektometodoj, kaj komparitaj kun la ĉirkaŭa normala matrico.
Por klare distingi la morfologion de la du difektoj de pikitaj kaj partikloj, ili estas difinitaj jene:
(1) Pititaj difektoj aŭ tiraj difektoj estas speco de punkta difekto, kiu estas neregula ranido-simila aŭ punkt-simila gratvundeto, kiu aperas sur la surfaco de la profilo. La difekto komenciĝas de la grataĵostrio kaj finiĝas kun la difekto defalanta, akumuliĝante en metalfabojn ĉe la fino de la gratvundeto. La grandeco de la truita difekto estas ĝenerale 1-5 mm, kaj ĝi fariĝas malhele nigra post oksigena traktado, kiu finfine influas la aspekton de la profilo, kiel montrite en la ruĝa cirklo en Figuro 1.
(2) Surfacaj partikloj ankaŭ estas nomitaj metalaj faboj aŭ adsorbaj partikloj. La surfaco de la profilo de aluminia alojo estas alfiksita per sferaj griz-nigraj malmolaj metalaj eroj kaj havas malfiksan strukturon. Estas du specoj de profiloj de aluminia alojo: tiuj, kiuj povas esti forviŝitaj kaj tiuj, kiuj ne povas esti forviŝitaj. La grandeco estas ĝenerale malpli ol 0.5mm, kaj ĝi sentas malglata al la tuŝo. Ne estas gratvundeto en la antaŭa sekcio. Post oksigenado, ĝi ne multe diferencas de la matrico, kiel montrite en la flava cirklo en Figuro 1.
2 Testrezultoj kaj analizo
2.1 Surfacaj tiraj difektoj
Figuro 2 montras la mikrostrukturan morfologion de la tiradifekto sur la surfaco de la 6005A alojo. Estas paŝosimilaj grataĵoj en la antaŭa parto de la tirado, kaj ili finiĝas per stakitaj nodoj. Post kiam la nodoj aperas, la surfaco revenas al normalo. La loko de la malglata difekto ne estas glata al la tuŝo, havas akran dornan senton, kaj aliĝas aŭ amasiĝas sur la surfaco de la profilo. Tra la eltruda testo, oni observis, ke la tiranta morfologio de 6005A kaj 6060 eltruditaj profiloj estas simila, kaj la vosta fino de la produkto estas pli ol la kapo; la diferenco estas, ke la totala tira grandeco de 6005A estas pli malgranda kaj la skrapa profundo estas malfortigita. Tio povas esti rilatita al ŝanĝoj en alojkonsisto, gisita bastonstato, kaj ŝimkondiĉoj. Observite sub 100X, estas evidentaj gratsignoj sur la antaŭa fino de la tira areo, kiu estas plilongigita laŭ la eltruda direkto, kaj la formo de la finaj nodopartikloj estas neregula. Ĉe 500X, la antaŭa finaĵo de la tira surfaco havas paŝosimilajn grataĵojn laŭ la eltruddirekto (la grandeco de tiu difekto estas proksimume 120 μm), kaj ekzistas evidentaj staksignoj sur la nodulaj partikloj ĉe la vostfino.
Por analizi la kialojn de tirado, rekta legado-spektrometro kaj EDX estis uzitaj por fari komponentannalizon sur la difektlokoj kaj matrico de la tri alojkomponentoj. Tabelo 1 montras la testrezultojn de la 6005A-profilo. La EDX-rezultoj montras ke la kunmetaĵo de la stakpozicio de la tiraj partikloj estas baze simila al tiu de la matrico. Krome, kelkaj fajnaj malpurecpartikloj estas akumulitaj en kaj ĉirkaŭ la tiradifekto, kaj la malpurecpartikloj enhavas C, O (aŭ Cl), aŭ Fe, Si, kaj S.
Analizo de la malglataj difektoj de 6005A fajnaj oksiditaj eltruditaj profiloj montras, ke la tiraj partikloj estas grandaj en grandeco (1-5mm), la surfaco estas plejparte stakigita, kaj estas paŝosimilaj grataĵoj sur la antaŭa sekcio; La kunmetaĵo estas proksima al la Al-matrico, kaj estos heterogenaj fazoj enhavantaj Fe, Si, C, kaj O distribuitaj ĉirkaŭ ĝi. Ĝi montras, ke la tira formada mekanismo de la tri alojoj estas la sama.
Dum la eltruda procezo, metalflua frotado igos la temperaturon de la muldila laborzono altiĝi, formante "gluiĝeman aluminian tavolon" ĉe la tranĉrando de la laborzona enirejo. Samtempe, troa Si kaj aliaj elementoj kiel Mn kaj Cr en la aluminia alojo estas facile formi anstataŭajn solidajn solvojn kun Fe, kio antaŭenigos la formadon de "glueca aluminia tavolo" ĉe la enirejo de la muldila laborzono.
Ĉar la metalo fluas antaŭen kaj frotas kontraŭ la laborzono, reciproka fenomeno de kontinua ligado-ŝirado-ligado okazas ĉe certa pozicio, igante la metalon kontinue supermeti ĉe tiu pozicio. Kiam la partikloj pliiĝas al certa grandeco, Ĝi estos tirita for de la fluanta produkto kaj formos gratsignojn sur la metala surfaco. Ĝi restos sur la metala surfaco kaj formos tirajn partiklojn ĉe la fino de la gratvundeto. tial oni povas konsideri, ke la formado de malglataj eroj estas ĉefe rilata al la aluminio algluita al la muldila laborzono. La heterogenaj fazoj distribuitaj ĉirkaŭ ĝi povas origini de lubrika oleo, oksidoj aŭ polvaj partikloj, same kiel malpuraĵoj alportitaj de la malglata surfaco de la ingoto.
Tamen, la nombro da tiroj en la 6005A-testrezultoj estas pli malgranda kaj la grado estas pli malpeza. Unuflanke, ĝi estas pro la chamfering ĉe la eliro de la muldila laborzono kaj la zorgema polurado de la laborzono por redukti la dikecon de la aluminiotavolo; aliflanke, ĝi rilatas al la troa Si-enhavo.
Laŭ la rekta legado de spektraj komponaj rezultoj, oni povas vidi, ke krom Si kombinita kun Mg Mg2Si, la restanta Si aperas en formo de simpla substanco.
2.2 Malgrandaj partikloj sur la surfaco
Sub malgrandega vida inspektado, la partikloj estas malgrandaj (≤0.5mm), ne glataj al la tuŝo, havas akran senton kaj aliĝas al la surfaco de la profilo. Observitaj sub 100X, malgrandaj partikloj sur la surfaco estas hazarde distribuitaj, kaj estas etagrandaj partikloj ligitaj al la surfaco sendepende de ĉu estas grataĵoj aŭ ne;
Je 500X, ne gravas ĉu estas evidentaj paŝosimilaj grataĵoj sur la surfaco laŭ la eltruda direkto, multaj partikloj ankoraŭ estas alfiksitaj, kaj la partiklograndoj varias. La plej granda partiklograndeco estas proksimume 15 μm, kaj la malgrandaj partikloj estas proksimume 5 μm.
Tra la kompona analizo de la 6060 alojaj surfacaj partikloj kaj la nerompita matrico, la partikloj estas ĉefe kunmetitaj de O, C, Si, kaj Fe elementoj, kaj la aluminia enhavo estas tre malalta. Preskaŭ ĉiuj partikloj enhavas O kaj C elementojn. La konsisto de ĉiu partiklo estas iomete malsama. Inter ili, la a partikloj estas proksimaj al 10 μm, kio estas signife pli alta ol la matrico Si, Mg, kaj O; En c partikloj, Si, O, kaj Cl estas evidente pli altaj; Partikloj d kaj f enhavas altan Si, O, kaj Na; partikloj e enhavas Si, Fe kaj O; h-partikloj estas Fe-enhavantaj kunmetaĵoj. La rezultoj de 6060 partikloj estas similaj al tio, sed ĉar la Si kaj Fe enhavo en 6060 mem estas malalta, la responda Si kaj Fe enhavo en la surfacaj partikloj ankaŭ estas malalta; la C-enhavo en 6060 partikloj estas relative malalta.
Surfacaj partikloj eble ne estas ununuraj malgrandaj partikloj, sed ankaŭ povas ekzisti en la formo de agregaĵoj de multaj malgrandaj partikloj kun malsamaj formoj, kaj la masprocentoj de malsamaj elementoj en malsamaj partikloj varias. Oni kredas, ke la partikloj estas ĉefe kunmetitaj de du tipoj. Oni estas precipitaĵoj kiel ekzemple AlFeSi kaj elementa Si, kiuj originas de altaj frostopunktaj malpurecfazoj kiel ekzemple FeAl3 aŭ AlFeSi (Mn) en la ingoto, aŭ precipitaj fazoj dum la eltrudprocezo. La alia estas adhera fremda materio.
2.3 Efiko de surfaca malglateco de ingoto
Dum la testo, estis trovite ke la malantaŭa surfaco de la gisita bastontornilo 6005A estis malglata kaj makulita per polvo. Estis du gisitaj bastonoj kun la plej profundaj turniĝaj ilomarkoj ĉe lokaj lokoj, kio egalrilatis al signifa pliiĝo en la nombro da tiroj post eltrudado, kaj la grandeco de ununura tiro estis pli granda, kiel montrite en Figuro 7.
La gisita bastono 6005A ne havas tornilon, do la surfaca malglateco estas malalta kaj la nombro da tiradoj estas reduktita. Krome, ĉar ekzistas neniu troa tranĉa fluido alkroĉita al la tornilmarkoj de la gisita bastono, la C-enhavo en la ekvivalentaj partikloj estas reduktita. Estas pruvite, ke la turnaj markoj sur la surfaco de la gisita bastono certagrade pligravigos tiradon kaj formadon de partiklo.
3 Diskuto
(1) La komponantoj de tirado de difektoj estas esence la samaj kiel tiuj de la matrico. Ĝi estas la fremdaj partikloj, malnova haŭto sur la surfaco de la ingoto kaj aliaj malpuraĵoj akumulitaj en la eltruda barelo muro aŭ la morta areo de la muldilo dum la eltruda procezo, kiuj estas alportitaj al la metala surfaco aŭ la aluminiotavolo de la muldilo funkcianta. zono. Dum la produkto fluas antaŭen, surfacaj grataĵoj estas kaŭzitaj, kaj kiam la produkto amasiĝas al certa grandeco, ĝi estas elprenita de la produkto por formi tiradon. Post oksigenado, la tirado estis korodita, kaj pro sia granda grandeco, ekzistis fosaĵsimilaj difektoj tie.
(2) Surfacaj partikloj foje aperas kiel ununuraj malgrandaj partikloj, kaj foje ekzistas en agregita formo. Ilia konsisto estas evidente diferenca de tiu de la matrico, kaj plejparte enhavas O, C, Fe, kaj Si elementojn. Kelkaj el la partikloj estas dominitaj per O kaj C elementoj, kaj kelkaj partikloj estas dominitaj per O, C, Fe, kaj Si. Tial, estas konkludite ke la surfacpartikloj venas de du fontoj: oni estas precipitaĵoj kiel ekzemple AlFeSi kaj elementa Si, kaj malpuraĵoj kiel ekzemple O kaj C estas adheritaj al la surfaco; La alia estas adhera fremda materio. La partikloj estas koroditaj for post oksigenado. Pro ilia malgranda grandeco, ili havas neniun aŭ malmulte da efiko sur la surfaco.
(3) Partikloj riĉaj je C kaj O-elementoj ĉefe devenas de lubrika oleo, polvo, grundo, aero, ktp aliĝis al la surfaco de la ingoto. La ĉefaj komponantoj de lubrika oleo estas C, O, H, S, ktp., kaj la ĉefa komponanto de polvo kaj grundo estas SiO2. La O-enhavo de surfacaj partikloj estas ĝenerale alta. Ĉar la partikloj estas en alta temperatura stato tuj post forlaso de la laborzono, kaj pro la granda specifa surfacareo de la partikloj, ili facile adsorbas O-atomojn en la aero kaj kaŭzas oksigenadon post kontakto kun la aero, rezultigante pli altan O. enhavo ol la matrico.
(4) Fe, Si, ktp ĉefe devenas de la oksidoj, malnova skalo kaj malpura fazoj en la ingoto (alta fandpunkto aŭ dua fazo, kiu ne estas plene forigita per homogeniĝo). La Fe-elemento originas de Fe en aluminiaj ingotoj, formante altajn frospunktajn malpurecfazojn kiel ekzemple FeAl3 aŭ AlFeSi (Mn), kiuj ne povas esti dissolvitaj en solida solvaĵo dum la homogenigprocezo, aŭ ne estas plene transformitaj; Si ekzistas en la aluminiomatrico en la formo de Mg2Si aŭ supersaturita solida solvo de Si dum la gisadprocezo. Dum la varma eltrudprocezo de la gisita bastono, troa Si povas precipitiĝi. La solvebleco de Si en aluminio estas 0.48% je 450 °C kaj 0.8% (wt%) je 500 °C. La troa Si-enhavo en 6005 estas ĉirkaŭ 0,41%, kaj la precipita Si povas esti agregado kaj precipitaĵo kaŭzita de koncentriĝfluktuoj.
(5) Aluminio algluita al la muldila laborzono estas la ĉefa kaŭzo de tirado. La eltruda ĵetkubo estas alt-temperatura kaj altprema medio. Metalflua frotado pliigos la temperaturon de la laborzono de la ŝimo, formante "gluiĝeman aluminian tavolon" ĉe la tranĉrando de la laborzona enirejo.
Samtempe, troa Si kaj aliaj elementoj kiel Mn kaj Cr en la aluminia alojo estas facile formi anstataŭajn solidajn solvojn kun Fe, kio antaŭenigos la formadon de "glueca aluminia tavolo" ĉe la enirejo de la muldila laborzono. La metalo fluanta tra la "gluiĝema aluminia tavolo" apartenas al interna frikcio (glita tondo ene de la metalo). La metalo deformas kaj malmoliĝas pro interna frotado, kiu antaŭenigas la subesta metalo kaj la ŝimo algluiĝi kune. Samtempe, la muldila laborzono estas deformita en trumpetan formon pro la premo, kaj la glueca aluminio formita de la tranĉrando parto de la laborzono kontaktanta la profilon similas al la tranĉrando de turnanta ilo.
La formado de glueca aluminio estas dinamika procezo de kresko kaj forigo. Eroj estas senĉese elportitaj de la profilo. Aliĝi al la surfaco de la profilo, formante tirajn difektojn. Se ĝi fluas rekte el la laborzono kaj estas tuj adsorbita sur la surfaco de la profilo, la malgrandaj partikloj termike aligitaj al la surfaco estas nomitaj "adsorbaj partikloj". Se iuj partikloj estos rompitaj de la eltrudita aluminia alojo, iuj partikloj algluiĝos al la surfaco de la laborzono kiam trapasas la laborzonon, kaŭzante grataĵojn sur la surfaco de la profilo. La vostfino estas la stakita aluminiomatrico. Kiam estas multe da aluminio blokita en la mezo de la laborzono (la ligo estas forta), ĝi pligravigos surfacajn gratojn.
(6) La eltruda rapido havas grandan influon sur tirado. La influo de eltruda rapido. Koncerne al la spurita 6005-alojo, la eltrudrapideco pliiĝas ene de la testa gamo, la ellasiga temperaturo pliiĝas, kaj la nombro da surfacaj tiraj partikloj pliiĝas kaj fariĝas pli peza kiam la mekanikaj linioj pliiĝas. La eltrudrapideco devas esti konservita kiel eble plej stabila por eviti subitajn ŝanĝojn en rapideco. Troa eltruda rapido kaj alta ellasiga temperaturo kondukos al pliigita frotado kaj serioza tirado de partiklo. La specifa mekanismo de la efiko de eltruda rapideco sur la tira fenomeno postulas postan sekvadon kaj konfirmon.
(7) La surfaca kvalito de la gisita bastono ankaŭ estas grava faktoro influanta la tirajn partiklojn. La surfaco de la gisita bastono estas malglata, kun segraŭboj, olemakuloj, polvo, korodo, ktp., ĉiuj el kiuj pliigas la tendencon de tiri partiklojn.
4 Konkludo
(1) La konsisto de tiraj difektoj kongruas kun tiu de la matrico; la konsisto de la partiklopozicio estas evidente diferenca de tiu de la matrico, plejparte enhavanta O, C, Fe, kaj Si elementojn.
(2) Tiraj partiklaj difektoj estas ĉefe kaŭzitaj de aluminio algluita al la muldila laborzono. Ajnaj faktoroj, kiuj antaŭenigas aluminion algluiĝantan al la muldila laborzono, kaŭzos tirajn difektojn. Sur la kondiĉo de certigi la kvaliton de la gisita bastono, la generacio de tiraj eroj ne havas rektan efikon al la aloja komponado.
(3) Taŭga uniforma fajrotraktado estas utila por redukti surfacan tiradon.
Afiŝtempo: Sep-10-2024
