Tijekom ekstrujskog postupka ekstrudiranih legura ekstrudiranih materijala, posebno aluminijskih profila, "pingant" oštećenja često se javlja na površini. Specifične manifestacije uključuju vrlo male tumore s različitim gustoćom, repom i očiglednim osjećajem ruku, s šiljatim osjećajem. Nakon oksidacije ili elektroforetske površine, često se pojavljuju kao crne granule koje se pridržavaju površine proizvoda.
U ekstruzijskoj proizvodnji profila velikog dijela, ovaj se nedostatak pojavi zbog utjecaja ingotske strukture, ekstruzijske temperature, brzine ekstruzije, složenosti kalupa itd. Većina finih čestica ukidanja mogu se ukloniti tijekom Profil površine Profil, posebno u procesu etching-a alkali, dok mali broj velikih veličina, čvrsto pridržavanih čestica ostaje na površini profila, utječući na kvalitetu izgleda konačnog proizvoda.
U običnim proizvodima za izgradnju i prozorima, kupci uglavnom prihvataju malene mane, ali za industrijske profile koji zahtijevaju jednak naglasak na mehanička svojstva i ukrasni učinak ili veći naglasak na ukrasnim performansama, posebno ne prihvaćaju ovu manu, posebno u obliku kvarova nedosljedan sa različitim bojama pozadine.
Da bi se analizirala mehanizam za formiranje grubih čestica, analizirana je morfologija i sastav lokacija oštećenja pod različitim legurama i procesima ekstrudiranja, te su razlike između nedostataka i matrice upoređene. Isplatono rješenje za efikasno rješavanje grubih čestica je izneseno, a proveden je probni test.
Da bi se riješili oštećenja profila profila, potrebno je razumjeti mehanizam formiranja oštećenja u pitanju. Tijekom postupka ekstruzije, aluminijum koji se drži za radni pojas dim, glavni je uzrok oštećenja na površini ekstrudiranih aluminijskih materijala. To je zato što se proces ekstruzije aluminija provodi na visokoj temperaturi od oko 450 ° C. Ako se dodaju efekti deformacijske topline i topline trenja, temperatura metala bit će viša kada se izvuče iz rupe. Kad se proizvod izvuče iz rupe za dim, zbog visoke temperature, postoji fenomen aluminija koji se drži između metala i remena kalupa.
Oblik ovog lijepljenja često je: opeljeni postupak lijepljenja - kidanje - povezivanje - ponovno suzbijanje, a proizvod teče naprijed, što rezultira mnogim malim jama na površini proizvoda.
Ovaj fenomen vezivanja povezan je sa faktorima kao što su kvaliteta ingota, površinskog stanja kalupa radnog pojasa, temperature ekstruzije, ekstruzijsku brzinu, stepen deformacije i otpornost na deformaciju metala.
1 Ispitni materijali i metode
Kroz preliminarnu istraživanje saznali smo da su faktori poput metalurške čistoće, statusa plijesni, proces ekstruzije, sastojci i uvjeti proizvodnje mogu utjecati na površinske čestice. U testu su korištena dva legurna šipka, 6005A i 6060, za ekstrud istog dijela. Morfologija i sastav hranjivih položaja čestica analizirani su izravnim spektrometrom za čitanje i metode otkrivanja SEM i u usporedbi s okolnim normalnim matricom.
Da bi se jasno razlikovao morfologiju dva oštećenja uboda i čestica, oni su definirane na sljedeći način:
(1) Obrtni oštećenja ili povlačenja su vrsta mane poena koja je nepravilna oštećenja nalik na tadpole ili tačke koja se pojavljuje na površini profila. Defekt započinje iz pruge ogrebotine i završava s defektom koji pada, a nakuplja se u metalni pasulj na kraju linije ogrebotina. Veličina suštinskog oštećenja općenito je 1-5 mm, a postaje tamno crno nakon ozljeda oksidacije, što u konačnici utječe na izgled profila, kao što je prikazano u crvenom krugu na slici 1.
(2) Čestice površine također se nazivaju metalnim pasuljcima ili adsorpcijskim česticama. Površina aluminijskog legura profila je pričvršćena s sfernim sivo-crnim česticama tvrdog metala i ima labavu strukturu. Postoje dvije vrste profila legure aluminija: oni koji se mogu obrisati i one koje se ne mogu obrisati. Veličina je uglavnom manja od 0,5 mm, a osjeća se grubo na dodir. U prednjem dijelu nema ogrebotine. Nakon oksidacije, nije se mnogo drugačije od matrice, kao što je prikazano u žutom krugu na slici 1.
2 Rezultati i analize ispitivanja
2.1 Podešavanje površinskih povlačenja
Slika 2 prikazuje mikrostrukturnu morfologiju povlačenja na površini legure 6005A. Postoje ogrebotine nalik na prednji dio povlačenja, a završavaju se s složenim čvorovima. Nakon pojave nodula, površina se vraća u normalu. Lokacija oštećenja obrane nije glatka na dodir, ima oštri trnjski osjećaj i pridržava se ili nakuplja na površini profila. Kroz test ekstruziranja, primijećeno je da su izvlačenje morfologije 6005A i 6060 ekstrudiranih profila slične, a kraj repa proizvoda je više od kraja glave; Razlika je u tome što je ukupna veličina povlačenja 6005A manja, a dubina ogrebotine oslabljena. To može biti povezano sa promjenama legure kompozicije, državom livenom štapom i uvjetima kalupa. Promatrano ispod 100x, postoje očigledne oznake ogrebotine na prednjem kraju povlačenja, koji se izduže u smjeru ekstruzije, a oblik konačnih čestica nodula nepravilno je. Na 500x, prednji kraj površine povlačenja ima olakšice pokupine po smjeru ekstruzije (veličina ovog oštećenja je oko 120 μm), a postoje očigledne oznake slaganja na čevke na kraju čvorova.
Da bi se analizirali uzroci povlačenja, spektrometar za direktni čitanje i EDX korišteni su za provođenje analize komponente na mjestima kvarca i matrice od tri komponente od tri legure. Tablica 1 prikazuje rezultate ispitivanja profila 6005A. Rezultati EDX-a pokazuju da je sastav položaja slaganja povlačenja čestica u osnovi sličan onoj matricu. Pored toga, neke su čestice za finu nečistoću nakupljene u i oko poteškoća, a čestice nečistoća sadrže C, O (ili CL) ili FE, SI i S.
Analiza oštećenja od 6005A sitnih oksidiranih ekstrudiranih profila pokazuje da su čestice izvlačenja velike veličine (1-5 mm), površina je uglavnom složena, a na prednjem dijelu postoji ogrebotine; Sastav je u blizini Al Matrix, a bit će heterogene faze koje sadrže fe, si, c i o podijeljene oko nje. Pokazuje da je mehanizam za izradu povlačenja triju legura isti.
Tokom postupka ekstruzije, trenje metalnog protoka uzrokuje porast temperature kalupa za radni pojas, formirajući "ljepljiv aluminijski sloj" na reznoj ivici ulaza u radne pojaseve. Istovremeno, višak SI i drugi elementi poput MN-a i CR-a u aluminijskom leguru lako se formiraju zamjena Soliday Solutions s FE, koja će promovirati formiranje "ljepljivog aluminijskog sloja" na ulazu u ulaz radne zone kalupa.
Dok metal teče prema naprijed i trlja se na radni pojas, na određenom položaju se pojavljuje povratni fenomen kontinuiranog vezivanja-kidanja - na određenom položaju, uzrokujući da se metal neprekidno nadriže na ovom položaju. Kada čestice povećavaju na određenu veličinu, bit će povučena s tekućim proizvodom i formiraju oznake ogrebotine na metalnoj površini. Ostat će na metalnoj površini i oblikovati čestice povlačenja na kraju ogrebotine. Zbog toga se može smatrati da se formiranje hranjivih čestica uglavnom odnosi na aluminij koji se drži za radni remen kalupa. Heterogene faze raspoređene oko njega mogu nastati od podmazivanja ulja, oksida ili čestica prašine, kao i nečistoće koje donosi gruba površina ingota.
Međutim, broj povlačenja u rezultatima testa 6005a je manji, a stupanj je lakši. S jedne strane, to je zbog obrade na izlazu radnog pojasa kalupa i pažljivog poliranja radnog pojasa za smanjenje debljine aluminijumskog sloja; S druge strane, povezan je sa suvišnim SI sadržajem.
Prema rezultatima izravnog čitanja spektralnih rezultata, može se vidjeti da je pored SI u kombinaciji s MG MG2SI, preostali SI pojavljuje u obliku jednostavne tvari.
2.2 Male čestice na površini
Pod vizualnim inspekcijama niskog uvećanja, čestice su male (≤0,5 mm), a ne glatke na dodir, imaju oštar osjećaj i pridržavajte se površine profila. Posmatrano ispod 100x, male čestice na površini nasumično su raspoređene, a na površini su pričvršćene čestice male veličine bez obzira na to je li grešine ili ne;
U 500x, bez obzira da li postoje očigledne ogrebotine na površini duž smjera ekstruzije, mnoge su čestice i dalje pričvršćene, a veličine čestica variraju. Najveća veličina čestica je oko 15 μm, a male čestice su oko 5 μm.
Kroz analizu sastava od 6060 legura površina i netaknute matrice, čestice se uglavnom sastoje od elemenata O, C, SI i Fe, a aluminijski sadržaj je vrlo nizak. Gotovo sve čestice sadrže elemente o i C. Sastav svake čestice je nešto drugačiji. Među njima su čestice blizu 10 μm, što je znatno veće od matrice si, mg i o; U C čestice, Si, O i Cl očito su viši; Čestice D i F sadrže visoku si, o i na; Čestice e sadrže Si, Fe i o; h čestice su fjedi koji sadrže FE. Rezultati 6060 čestica slični su tome, ali zato što su sadržaj SI i FE u samom 6060., odgovarajući SI i Fe sadržaj u površinskim česticama također su niski; C sadržaj u 6060 čestica je relativno nizak.
Čestice površine ne mogu biti ine male čestice, ali mogu postojati i u obliku agregacija mnogih malih čestica s različitim oblicima, a masovni postoci različitih elemenata u različitim česticama variraju. Vjeruje se da se čestice uglavnom sastoje od dvije vrste. Jedan je talog poput alfesi i elementarnog SI, koji potiču iz visokih točke faze nečistoća, kao što su FEAL3 ili alfesi (MN) u ingotu ili faze precipitacije tokom postupka ekstruzije. Drugo je priklon strana.
2.3 Učinak hrapavosti površine ingota
Tokom testa, ustanovljeno je da je stražnja površina tokarke od lijevanog štapa 6005A bila gruba i obojena prašinom. Bila su dvije lijepe šipke s najdubljim oznakama za okretanje na lokalnim lokacijama, što je odgovaralo značajnom povećanju broja povlačenja nakon ekstruzije, a veličina jednog povlačenja bila je veća, kao što je prikazano na slici 7.
Lijev štap 6005A nema strug, pa je hrapavost površine niska i broj izvlačenja je smanjen. Pored toga, jer ne postoji višak tekućine za rezanje pričvršćene na trake livenog nosača, sadržaj C u odgovarajućim česticama se smanjuje. Dokazano je da će se oznake okretanja na površini lijevanog štapa pogoršati izvlačenje i formiranje čestica u određenoj mjeri.
3 Rasprava
(1) Komponente izvlačećih oštećenja u osnovi su iste kao i one iz matrice. To su stranih čestica, stara koža na površini ingota i drugih nečistoća akumuliranim u zidu ekstruzijske cijevce ili mrtvom dijelu kalupa tijekom ekstruzijskog postupka, koji se dovodi do metalne površine ili aluminijski sloj kalupa Remen. Kako se proizvod teče naprijed, uzrokovane su površinske ogrebotine i kada se proizvod nakupi na određenu veličinu, izvadi se proizvod da se formira izvlačenje. Nakon oksidacije, povlačenje je bilo korodirano, a zbog velike veličine bile su nedostatke poput jama.
(2) Čestice površine ponekad se pojavljuju kao pojedinačne male čestice, a ponekad postoje u agregiranom obliku. Njihov sastav očito se razlikuje od matrice, a uglavnom sadrži O, C, FE i SI elemente. Neke čestice dominiraju O i C elementi, a neke čestice dominiraju o, c, fe i si. Stoga se zaključuje da čestice površine dolaze iz dva izvora: jedan je talog poput alfesi i elementarnog Si, a nečistoće poput o i C pridržavaju se površini; Drugo je priklon strana. Čestice su korodirane nakon oksidacije. Zbog male veličine nemaju ili malo utjecaja na površinu.
(3) Čestice bogate C i O elementima uglavnom dolaze od podmazivanja ulja, prašine, tla, zraka itd. Pridržavaju se površini ingota. Glavne komponente podmazivanja ulja su c, o, h, s itd., A glavna komponenta prašine i tla je SiO2. O sadržaj površinskih čestica općenito je visok. Budući da su čestice u stanju visokoj temperaturi odmah nakon napuštanja radnog pojasa, a zbog velikog određenog površine čestica, lako se adsorbiraju atomi u zraku i uzrokuju oksidaciju nakon kontakta sa zrakom, što rezultira višim o sadržaj od matrice.
(4) FE, SI, itd. Uglavnom dolaze iz oksida, stare faze i faze nečistoće u ingotu (visoko talište ili drugu fazu koja nije u potpunosti eliminirana homogenizacijom). Element FE potječe iz FE u aluminijumskim ingotima, formirajući faze visokih topiranja topićima kao što su Feal3 ili Alfesi (MN), koji se ne mogu rastvoriti u čvrstom rješenju tijekom procesa homogenizacije, ili nisu u potpunosti pretvoreni; SI postoji u aluminijskoj matrici u obliku MG2Si-ja ili prekrivenog čvrstog rješenja SI tokom procesa lijevanja. Tokom procesa vrućeg ekstruzije lijevanog štapa, višak si može talože. Rastvorljivost SI u aluminijumu je 0,48% na 450 ° C i 0,8% (WT%) na 500 ° C. Višak SI sadržaja u 6005 iznosi oko 0,41%, a taloženi SI može biti agregirati i oborine uzrokovane koncentracionim fluktuacijama.
(5) aluminijumski lijepljenje na kalup radnog pojasa glavni je uzrok povlačenja. Ekstruzijska matrica je okruženje visoke temperature i visokotlačnog. Trenje metalnog protoka povećat će temperaturu radnog pojasa kalupa, formirajući "ljepljiv aluminijski sloj" na reznoj ivici ulaza radnog pojasa.
Istovremeno, višak SI i drugi elementi poput MN-a i CR-a u aluminijskom leguru lako se formiraju zamjena Soliday Solutions s FE, koja će promovirati formiranje "ljepljivog aluminijskog sloja" na ulazu u ulaz radne zone kalupa. Metal koji prolazi kroz "ljepljiv aluminijski sloj" pripada unutarnjem trenju (klizno smicanje unutar metala). Metalni deformi i očvršćuje zbog unutarnjeg trenja, što promovira temeljni metal i kalup da se drže zajedno. Istovremeno, remen kalupa je deformiran u oblik trubaca zbog tlaka, a ljepljiv aluminij formiran reznim dijelom radnog pojasa koji kontaktiraju profil sličan je vrhunskim alatom za okretanje.
Formiranje ljepljivog aluminija dinamičan je proces rasta i prolijevanja. Čestice se neprestano izvlače putem profila.Adre na površinu profila, formirajući poteškoće u povlačenju. Ako teče izravno iz radnog pojasa i odmah je adsorbiran na površini profila, male čestice se termički pridržavaju površine nazivaju "adsorpcijske čestice". Ako će neke čestice slomiti ekstrudiranu leguru aluminija, neke čestice će se držati površine radnog pojasa prilikom prolaska kroz radni pojas, uzrokujući ogrebotine na površini profila. Kraj repa je složena aluminijska matrica. Kad se nalazi puno aluminija zaglavljenih na sredini radnog pojasa (veza je jaka), pogoršavat će površinske ogrebotine.
(6) Brzina ekstruzije ima veliki utjecaj na povlačenje. Uticaj brzine ekstruzije. Što se tiče pratene 6005, brzina ekstruzije se povećava u testnom rasponu, temperatura izlaza se povećava, a broj čestica površinskih povlačenja povećava se i postaje teži kao što se povećavaju mehaničke linije. Brzina ekstruzije treba čuvati što je moguće stabilnije kako bi se izbjegle nagle promjene u brzini. Prekomjerna brzina ekstruzije i visoka izlazna temperatura dovest će do povećanog trenja i ozbiljne povlačenja čestica. Specifični mehanizam utjecaja brzine ekstruzije na pojavu izvlačenja zahtijeva naknadno praćenje i provjeru.
(7) Površinski kvalitet lijevanog štapa je takođe važan faktor koji utječe na čestice izvlačenja. Površina livene šipke je hrapava, sa rešetkom, mrljama za ulje, prašinu, koroziju itd., Sve što povećava tendenciju povlačenja čestica.
4 Zaključak
(1) Sastav potezajućih oštećenja u skladu je s tim matricom; Sastav položaja čestica očito se razlikuje od matrice, uglavnom koji sadrže O, C, FE i SI elemente.
(2) Povlačenje oštećenja čestica uglavnom su uzrokovane aluminijumom koji se drži za remen kalupa. Svi faktori koji promoviraju aluminijum koji se drži za radni pojas kalupa uzrokovat će poteškoće u povlačenju. Na pretpostavci osiguranja kvalitete lijevanog štapa, generacija čestica povlačenja nema izravan utjecaj na sastav legure.
(3) Pravilni ujednačeni tretman požara koristan je za smanjenje povlačenja površine.
Vrijeme objavljivanja: Sep-10-2024
