У працэсе экструзіі алюмініевых сплаваў экструдаваны матэрыялы, асабліва алюмініевыя профілі, на паверхні часта сустракаецца дэфект "піттынга". Канкрэтныя праявы ўключаюць у сябе вельмі маленькія пухліны з рознай шчыльнасцю, хваставога і відавочнага пачуцця рук, з калючым пачуццём. Пасля акіслення або электрафарэтычнай апрацоўкі паверхні яны часта выступаюць як чорныя гранулы, якія прылягаюць да паверхні прадукту.
У выпрацоўцы экструзіі профіляў вялікага раздзела гэты дэфект, хутчэй за ўсё, узнікае з-за ўплыву структуры злітка, тэмпературы экструзіі, хуткасці экструзіі, складанасці цвілі і г.д. Большасць дробных часціц дэфектаў можна выдаліць на працягу пры гэтым падчас Працэс папярэдняй апрацоўкі паверхні профілю, асабліва працэс шчолачнай тручэння, у той час як невялікая колькасць вялікіх памераў, цвёрда прытрымліваных часціц застаецца на паверхні профілю, што ўплывае на якасць знешняга выгляду канчатковага прадукту.
У звычайных дзвярах будаўнічых дзвярах і аконных профіляў кліенты звычайна прымаюць нязначныя дэфекты, але для прамысловых профіляў, якія патрабуюць аднолькавага акцэнту на механічныя ўласцівасці і дэкаратыўную працу альбо больш акцэнт на дэкаратыўных характарыстыках супярэчыць розным колерам фону.
Для прааналізацыі механізму фарміравання грубых часціц былі прааналізаваны марфалогія і склад дэфектных месцаў у розных сплавах і працэсах экструзіі, а адрозненні паміж дэфектамі і матрыцай параўноўваліся. Было вылучана разумнае рашэнне для эфектыўнага вырашэння грубых часціц, і быў праведзены выпрабаванне.
Каб вырашыць дэфекты прафітыкаў профіляў, неабходна зразумець механізм фарміравання дэфектаў. Падчас працэсу экструзіі алюміній, які прытрымліваецца пласцінкі, з'яўляецца асноўнай прычынай дэфектаў петынгаў на паверхні экструдаваных алюмініевых матэрыялаў. Гэта таму, што працэс экструзіі алюмінія праводзіцца пры высокай тэмпературы каля 450 ° С. Калі дадаюцца эфекты дэфармацыйнага цяпла і трэння, тэмпература металу будзе вышэй, калі яна выцякае з адтуліны. Калі прадукт выцякае з адтуліны, з -за высокай тэмпературы існуе з'ява алюмініевага, які тырчыць паміж металам і працоўным поясам цвілі.
Форма гэтай сувязі часта: неаднаразовы працэс злучэння - разрыванне - злучэнне - зноў раздзіранне, і прадукт цячэ наперад, што прыводзіць да шматлікіх невялікіх ям на паверхні прадукту.
Гэта з'ява злучэння звязана з такімі фактарамі, як якасць злітка, стан паверхні працоўнага пояса цвілі, тэмпература экструзіі, хуткасць экструзіі, ступень дэфармацыі і дэфармацыйная ўстойлівасць металу.
1 тэставыя матэрыялы і метады
У ходзе папярэдніх даследаванняў мы даведаліся, што такія фактары, як металургічная чысціня, статус цвілі, працэс экструзіі, інгрэдыенты і ўмовы вытворчасці, могуць паўплываць на паверхню. У выпрабаванні былі выкарыстаны два стрыжні сплаву, 6005A і 6060, каб экструдаваць адзін і той жа раздзел. Марфалогія і склад пазіцый грубага часціц былі прааналізаваны з дапамогай прамога спектрометра для чытання і метадаў выяўлення SEM і ў параўнанні з навакольнай нармальнай матрыцай.
Для таго, каб выразна адрозніць марфалогію двух дэфектаў капатасці і часціц, яны вызначаюцца наступным чынам:
(1) Дэфекты з падстаўкай або выцягванне дэфектаў-гэта нейкі кропкавы дэфект, які ўяўляе сабой нерэгулярны апалоніка або кропкападобны дэфект драпіны, які з'яўляецца на паверхні профілю. Дэфект пачынаецца з драпіны і заканчваецца, калі дэфект выпадае, назапашваючы металічныя фасолі ў канцы драпін. Памер дэфекту з ядзерным, як правіла, 1-5 мм, і пасля лячэння акіслення ён становіцца цёмным чорным, што ў канчатковым выніку ўплывае на знешні выгляд профілю, як паказана ў чырвоным крузе на малюнку 1.
(2) Паверхневыя часціцы таксама называюцца металічнымі бабамі або адсорбцыйнымі часціцамі. Паверхню алюмініевага сплаву прымацавана сферычнымі шэрымі чорнымі часціцамі з цвёрдага металу і мае друзлую канструкцыю. Існуе два тыпы алюмініевых сплаваў: тыя, якія можна знішчыць, і тыя, якія нельга знішчыць. Памер, як правіла, менш 0,5 мм, і ён адчувае сябе груба навобмацак. У пярэдняй частцы няма драпіны. Пасля акіслення ён не моцна адрозніваецца ад матрыцы, як паказана на жоўтым крузе на малюнку 1.
2 Вынікі выпрабаванняў і аналіз
2.1 Павярхоўныя дэфекты
На малюнку 2 паказана мікраструктурная марфалогія дэфекту выцягвання на паверхні сплаву 6005A. У пярэдняй частцы цягавання ёсць пакрокавыя драпіны, і яны заканчваюцца складзенымі вузельчыкамі. Пасля з'яўлення вузельчыкаў паверхня прыходзіць у норму. Размяшчэнне грубага дэфекту не з'яўляецца гладкай навобмацак, мае рэзкае цярністае адчуванне і прылягае да паверхні профілю. У выніку тэсту на экструзію было заўважана, што выцягвальная марфалогія 6005A і 6060 экструдаваных профіляў падобная, а хваставы канец прадукту больш, чым канца галавы; Розніца заключаецца ў тым, што агульны памер выцягвання 6005A меншы, а глыбіня драпіны аслабляецца. Гэта можа быць звязана са зменамі ў складзе сплаву, стану стрыжня і цвілі. На пярэдняй частцы выцягвальнай плошчы, якая выцягнута ўздоўж кірунку экструзіі, назіраецца ў 100 разоў, і форма канчатковых часціц вузельчыка выцягнута, а форма канчатковых часціц вузельчыка нерэгулярная. У 500x пярэдні канец выцягвальнай паверхні мае пакрокавыя драпіны ўздоўж кірунку экструзіі (памер гэтага дэфекту складае каля 120 мкм), і ёсць відавочныя сляды кладкі на вузлавых часціцах на канцы хваста.
Для таго, каб прааналізаваць прычыны выцягвання, для правядзення аналізу кампанентаў і матрыцы трох кампанентаў сплаву былі выкарыстаны прамое чытанне спектрометра і EDX. У табліцы 1 прыведзены вынікі выпрабаванняў профілю 6005A. Вынікі EDX паказваюць, што склад кладкі часціц выцягвання ў асноўным падобны на матрыцу. Акрамя
Аналіз грубых дэфектаў 6005A Дробныя акісленыя экструдаваныя профілі паказваюць, што выцягваючыя часціцы вялікія па памеры (1-5 мм), паверхня ў асноўным складзена, і на пярэднім раздзеле ёсць пакрокавыя драпіны; Кампазіцыя блізкая да матрыцы Al, і будуць размеркаваны неаднародны фазы, якія змяшчаюць Fe, Si, C і O. Гэта паказвае, што механізм выцягвання трох сплаваў аднолькавы.
Падчас працэсу экструзіі трэнне металу патоку прывядзе да павышэння тэмпературы рамяня цвілі, утвараючы "ліпкі алюмініевы пласт" на пярэднім краі працоўнага ўваходу. У той жа час, лішні SI і іншыя элементы, такія як MN і CR ў алюмініевым сплаве, лёгка сфармаваць цвёрдыя растворы з FE, якія будуць спрыяць фарміраванню "ліпкага алюмініевага пласта" на ўваходзе ў працоўную зону формы.
Па меры таго, як метал цячэ наперад і націраецца да працоўнага пояса, у пэўнай пазіцыі ўзнікае зваротны феномен бесперапыннага злучэння злучэння, у выніку чаго метал пастаянна накладваецца ў гэтае становішча. Калі часціцы павялічваюцца да пэўнага памеру, яны будуць выцягнуты паточным прадуктам і ўтвараюць сляды драпін на металічнай паверхні. Ён застанецца на металічнай паверхні і ўтварае часціцы ў канцы драпіны. Такім чынам, можна лічыць, што фарміраванне грубых часціц у асноўным звязана з алюмініяй, які прыліпае да працоўнага пояса цвілі. Распаўсюджаныя фазы, размеркаваныя вакол яго, могуць адбывацца з змазачнага алею, аксіду або пылавых часціц, а таксама прымешкі, прыведзеныя на шурпатую паверхню злітка.
Аднак колькасць выцягванняў у выніках выпрабаванняў 6005A меншая, а ступень лягчэй. З аднаго боку, гэта звязана з прыгнётам на выхадзе з формы, які працуе і ўважлівай палірай працоўнага пояса, каб паменшыць таўшчыню алюмініевага пласта; З іншага боку, гэта звязана з лішнім зместам SI.
Згодна з вынікамі прамога чытання спектральнай кампазіцыі, бачна, што ў дадатак да СІ ў спалучэнні з MG2SI, астатнія СІ з'яўляюцца ў выглядзе простага рэчыва.
2,2 Малыя часціцы на паверхні
Пры нізкім узроўні візуальнай праверцы часціцы невялікія (≤0,5 мм), а не навобмацак, не маюць рэзкага пачуцця і прытрымліваюцца паверхні профілю. Назіраюцца ў 100 разоў, на паверхні невялікія часціцы размяркоўваюцца выпадковым чынам, і на паверхні ёсць невялікія памеры, прымацаваныя да паверхні незалежна ад таго, ці ёсць драпіны ці не;
У 500x, незалежна ад таго, ці існуюць відавочныя пакрокавыя драпіны на паверхні па кірунку экструзіі, многія часціцы ўсё яшчэ прымацоўваюцца, а памеры часціц адрозніваюцца. Самы вялікі памер часціц складае каля 15 мкм, а дробныя часціцы - каля 5 мкм.
Дзякуючы аналізу кампазіцыйных часціц паверхні 6060 і непашкоджанай матрыцы, часціцы ў асноўным складаюцца з элементаў O, C, Si і Fe, а ўтрыманне алюмінія вельмі нізкія. Практычна ўсе часціцы ўтрымліваюць элементы O і C. Склад кожнай часціцы некалькі адрозніваецца. Сярод іх часціцы A блізкія да 10 мкм, што значна вышэй, чым матрыца Si, Mg і O; У часціцах С, Si, O і Cl, відавочна, вышэйшыя; Часціцы D і F ўтрымліваюць высокі Si, O і Na; часціцы Е ўтрымліваюць Si, Fe і O; Часціцы H-гэта злучэнні, якія змяшчаюць Fe. Вынікі 6060 часціц падобныя на гэта, але паколькі ўтрыманне Si і Fe ў 6060 сам нізкае, адпаведнае змесціва Si і Fe ў часціцах паверхні таксама нізкае; Змест С у часціцах 6060 адносна нізкае.
Павярхоўныя часціцы могуць не быць адзінкавымі малымі часціцамі, але таксама могуць існаваць у выглядзе агрэгацый многіх дробных часціц з рознымі формамі, а масы адсотка розных элементаў розных часціц адрозніваюцца. Лічыцца, што часціцы ў асноўным складаюцца з двух тыпаў. Адзін з іх з'яўляецца асаджаным, як Alfesi і Elemental Si, якія ўзнікаюць з высокіх фаз прымешак тэмпературы плаўлення, такіх як Feal3 або Alfesi (MN) у злітках, альбо асадак падчас працэсу экструзіі. Другі - гэта прылягае замежную справу.
2.3 Уплыў шурпатасці паверхні злітка
Падчас выпрабавання было ўстаноўлена, што задняя паверхня роднай такарнай паласы 6005A была грубай і запэцканай пылам. У мясцовых месцах былі два адліўныя стрыжні з самымі глыбокімі слядамі інструментаў, што адпавядала значным павелічэннем колькасці цягаў пасля экструзіі, а памер адзінага цяга быў большы, як паказана на малюнку 7.
Род 6005A не мае такарнага станка, таму шурпатасць паверхні нізкая, а колькасць цягнікоў памяншаецца. Акрамя таго, паколькі не існуе лішняй рэжучай вадкасці, прымацаванай да стагоддзяў, утрымання C у адпаведных часціцах памяншаецца. Даказана, што павароты на паверхні адліўнага стрыжня ў пэўнай ступені пагоршаюць выцягванне і ўтварэнне часціц.
3 Абмеркаванне
(1) Кампаненты выцягвання дэфектаў у асноўным такія ж, як і ў матрыцы. Гэта замежныя часціцы, старая скура на паверхні злітка і іншыя прымешкі, назапашаныя ў сценцы экструзіі, альбо ў мёртвай вобласці цвілі падчас працэсу экструзіі, якія прыносяць на металічную паверхню альбо алюмініевы пласт цвілі, якія працуюць пояс. Па меры таго, як прадукт цячэ наперад, драпіны паверхні выклікаюцца, і калі прадукт назапашваецца да пэўнага памеру, яго вырабляецца вырабам. Пасля акіслення выцягванне было карозіі, і з-за яго вялікіх памераў там былі дэфекты, падобныя на ямы.
(2) Часціцы паверхні часам выступаюць як адзінкавыя дробныя часціцы, а часам існуюць у агрэгаванай форме. Іх склад, відавочна, адрозніваецца ад матрыцы, і ў асноўным утрымлівае элементы O, C, Fe і Si. У некаторых часціцах пераважаюць элементы O і C, а некаторыя часціцы пераважаюць O, C, Fe і Si. Такім чынам, робіцца выснова, што часціцы паверхні паходзяць з дзвюх крыніц: адзін абумоўлены такімі, як Альфэсі і Элементальны СІ, і прымешкі, такія як O і C, прытрымліваюцца на паверхню; Другі - гэта прылягае замежную справу. Часціцы карозіруюцца пасля акіслення. З -за іх невялікага памеру яны не аказваюць і мала ўплыву на паверхню.
(3) Часціцы, багатыя элементамі С і О, у асноўным паходзяць з змазкі, пылу, глебы, паветра і г.д. Асноўнымі кампанентамі змазачнага алею з'яўляюцца C, O, H, S і г.д., а галоўным кампанентам пылу і глебы з'яўляецца SIO2. Змест O часціц паверхні звычайна высокае. Паколькі часціцы знаходзяцца ў стане высокай тэмпературы адразу пасля выхаду з працоўнага пояса і з -за вялікай удзельнай плошчы часціц, яны лёгка адсарбуюць атамы ў паветры і выклікаюць акісленне пасля кантакту з паветрам, што прыводзіць да большага o Змест, чым матрыца.
(4) Fe, Si і інш. У асноўным паходзяць з аксідаў, старых фаз маштабу і прымешак у злітках (высокая тэмпература плаўлення або другая фаза, якая не цалкам ліквідавана гомагенізацыяй). Элемент Fe бярэцца з Fe ў алюмініевых злітках, утвараючы высокія фазы прымешак тэмпературы плаўлення, такія як Feal3 або Alfesi (MN), якія не могуць быць распушчаны ў цвёрдым растворы падчас працэсу гомагенізацыі альбо не цалкам пераўтвараюцца; Si існуе ў алюмініевай матрыцы ў выглядзе Mg2Si або ў перанасычаным цвёрдым растворы Si падчас працэсу ліцця. Падчас працэсу гарачай экструзіі адліўнага стрыжня, лішак СІ можа выпадаць. Растваральнасць Si ў алюмінія складае 0,48% пры 450 ° С і 0,8% (мас.%) Пры 500 ° С. Лішак утрымання SI ў 6005 складае каля 0,41%, а асаджаным СІ можа быць агрэгацыя і ападкі, выкліканыя ваганнямі канцэнтрацыі.
(5) Алюміній, які прытрымліваецца алюмініевага пояса, з'яўляецца асноўнай прычынай выцягвання. Экструзійная гібель-гэта высокатэмпературная і высокая ціск. Трэкцыя металу патоку павысіць тэмпературу працоўнага пояса цвілі, утвараючы "ліпкі алюмініевы пласт" на пярэднім краі працоўнага ўваходу.
У той жа час, лішні SI і іншыя элементы, такія як MN і CR ў алюмініевым сплаве, лёгка сфармаваць цвёрдыя растворы з FE, якія будуць спрыяць фарміраванню "ліпкага алюмініевага пласта" на ўваходзе ў працоўную зону формы. Метал, які праходзіць праз "ліпкі алюмініевы пласт", належыць да ўнутранага трэння (слізгальны зрух унутры металу). Металічныя дэфармацыі і цвярдзеюцца з -за ўнутранага трэння, які спрыяе асноўным металам і цвілі, каб зліпацца. У той жа час, працоўны пояс цвілі дэфармаваны ў форму трубы з -за ціску, а ліпкі алюміній, які ўтвараецца пярэдняй часткай працоўнага пояса, які кантактуе з профілем, падобны на рэжучы краю павароту.
Фарміраванне ліпкага алюмінія - гэта дынамічны працэс росту і пралівання. Часціцы пастаянна выводзяцца ў профілі. Аддзелі да паверхні профілю, утвараючы выцягванне дэфектаў. Калі ён выцякае непасрэдна з працоўнага пояса і імгненна адсарбуецца на паверхні профілю, дробныя часціцы, якія тэрмічна прытрымліваюцца паверхні, называюцца "адсорбцыйнымі часціцамі". Калі некаторыя часціцы будуць разбіты экструдаваным алюмініевым сплавам, некаторыя часціцы будуць прыліпаць да паверхні працоўнага пояса пры праходжанні праз працоўны пояс, выклікаючы драпіны на паверхні профілю. Хвост - гэта складзеная алюмініевая матрыца. Калі ў сярэдзіне працоўнага пояса затрымаецца шмат алюмінія (сувязь моцная), гэта пагоршыць драпіны паверхні.
(6) Хуткасць экструзіі аказвае вялікі ўплыў на выцягванне. Уплыў хуткасці экструзіі. Што тычыцца адсочванага сплаву 6005, то хуткасць экструзіі павялічваецца ў межах тэставага дыяпазону, тэмпература выхаду павялічваецца, а колькасць часціц, якія выцягваюць паверхню, павялічваецца і становіцца цяжэй па меры павелічэння механічных ліній. Хуткасць экструзіі павінна захоўвацца максімальна стабільнай, каб пазбегнуць рэзкіх змяненняў хуткасці. Празмерная хуткасць экструзіі і высокая тэмпература выхаду прывядуць да павелічэння трэння і сур'ёзнага выцягвання часціц. Канкрэтны механізм уздзеяння хуткасці экструзіі на выцягванне феномена патрабуе наступнага назірання і праверкі.
(7) Якасць паверхні адліванага стрыжня таксама з'яўляецца важным фактарам, які ўплывае на выцягванне часціц. Паверхню адліўнага стрыжня грубая, з пілаваннямі, алейнымі плямамі, пылам, карозіяй і г.д., якія павялічваюць тэндэнцыю выцягвання часціц.
4 Заключэнне
(1) склад дэфектаў выцягвання адпавядае матрыцы; Склад становішча часціц, відавочна, адрозніваецца ад матрыцы, у асноўным, якія змяшчаюць элементы O, C, Fe і Si.
(2) Выцягванне дэфектаў часціц у асноўным выклікана алюмініевым прыліпаннем да формы, які працуе. Любыя фактары, якія спрыяюць алюмінію, прытрымліваючыся працоўнага пояса цвілі, прывядуць да выцягвання дэфектаў. У перадумове забеспячэння якасці адліванага стрыжня, генерацыя цягавых часціц не аказвае непасрэднага ўплыву на склад сплаву.
(3) Правільная адзіная пажарная апрацоўка карысная для зніжэння выцягвання паверхні.
Час паведамлення: верасня-10-2024
