1 Описание на дефектните явления
При екструдиране на кухини в профили, главата винаги се надрасква и процентът на дефекти е почти 100%. Типичната дефектна форма на профила е следната:
2 Предварителен анализ
2.1 Съдейки по местоположението на дефекта и формата му, той е разслояване и лющене.
2.2 Причина: Тъй като обвивката на предишния леярски прът е била валцувана в кухината на формата, на екструдиращата глава на следващия леярски прът се е появило несъответствие, лющене и гнил материал.
3 Откриване и анализ
Извършени са съответно електронномикроскопски сканирания на дефекти на леярския прът при ниско увеличение, високо увеличение и напречно сечение.
3.1 Леярска пръчка с ниско увеличение
11-инчова леярска пръчка 6060 с ниско увеличение, повърхностна сегрегация 6,08 мм
3.2 Леярска пръчка с голямо увеличение
Близо до епидермиса, разделителна линия на сегрегационния слой
Леяща пръчка 1/2 позиция
3.3 Сканиране на дефекти с електронен микроскоп
Увеличете местоположението на дефекта 200 пъти
Диаграма на енергийния спектър
Анализ на EDS компонентите
4 Кратко описание на резултатите от анализа
4.1 На повърхността на леярския прът с ниско увеличение се появява сегрегационен слой с дебелина 6 мм. Сегрегацията е евтектика с ниска точка на топене, причинена от преохлаждане на отливката. Макроскопският вид е бял и лъскав, а границата с матрицата е прозрачна;
4.2 При голямо увеличение се вижда, че по ръба на леярския прът има пори, което показва, че интензитетът на охлаждане е твърде висок и алуминиевата течност не се подава достатъчно. На границата между сегрегационния слой и матрицата втората фаза е много рядка и прекъсната, което е бедна на разтворени вещества област. Диаметърът на леярския прът е 1/2. Наличието на дендрити на мястото и неравномерното разпределение на компонентите допълнително илюстрира сегрегацията на повърхностния слой и условията за насочен растеж на дендритите;
4.3 Снимка на дефекта в напречното сечение в зрителното поле от 200x на електронен микроскоп показва, че повърхността е грапава там, където кожата се лющи, и повърхността е гладка там, където кожата не се лющи. След EDS анализ на състава, точки 1, 2, 3 и 6 са местоположенията на дефектите, а съставът съдържа C1, K и Na, които са три елемента, което показва, че в състава има компонент на рафиниращ агент;
4.4 Компонентите C и 0 в компонентите в точки 1, 2 и 6 са по-високи, а компонентите Mg, Si, Cu и Fe в точка 2 са много по-високи от тези в точки 1 и 6, което показва, че съставът на мястото на дефекта е неравномерен и има повърхностни примеси;
4.5 Проведен е анализ на компонентите по точки 2 и 3 и е установено, че компонентите съдържат калциев елемент, което показва, че талк на прах може да е попаднал в повърхността на алуминиевия прът по време на процеса на леене.
5 Обобщение
След горния анализ може да се види, че поради наличието на сегрегация, рафиниращ агент, талк на прах и шлакови включвания върху повърхността на алуминиевия прът, съставът е неравномерен и кожата се търкаля в кухината на формата по време на екструдиране, причинявайки дефект от лющене на главата. Чрез понижаване на температурата на леярския прът и удебеляване на остатъчната дебелина, проблемите с лющене и смачкване могат да бъдат намалени или дори решени; най-ефективната мярка е добавянето на машина за лющене за лющене и екструдиране.
Редактирано от Мей Джианг от MAT Aluminum
Време на публикуване: 12 юни 2024 г.
