Gjatë procesit të nxjerrjes së materialeve të ekstruduara të aliazhit të aluminit, veçanërisht profileve të aluminit, një defekt "pitting" shpesh ndodh në sipërfaqe. Manifestimet specifike përfshijnë tumore shumë të vogla me dendësi të ndryshme, bishtalec dhe ndjesi të dukshme të dorës, me një ndjenjë pikante. Pas oksidimit ose trajtimit të sipërfaqes elektroforetike, ato shpesh paraqiten si kokrra të zeza që përmbahen në sipërfaqen e produktit.
Në prodhimin e nxjerrjes së profileve të seksionit të madh, kjo defekt ka më shumë të ngjarë të ndodhë për shkak të ndikimit të strukturës ingot, temperaturës së nxjerrjes, shpejtësisë së nxjerrjes, kompleksitetit të mykut, etj. Shumica e grimcave të imëta të defekteve të groposura mund të hiqen gjatë Procesi i parafabrikimit të sipërfaqes së profilit, veçanërisht procesi i etching alkali, ndërsa një numër i vogël i grimcave me madhësi të madhe, të ngjitura fort mbeten në sipërfaqen e profilit, duke ndikuar në cilësinë e pamjes së produktit përfundimtar.
Në produktet e zakonshme të dyerve dhe profileve të dritares, klientët në përgjithësi pranojnë defekte të vogla të groposura, por për profilet industriale që kërkojnë theks të barabartë në vetitë mekanike dhe performancën dekorative ose më shumë theks në performancën dekorative, klientët në përgjithësi nuk e pranojnë këtë defekt, veçanërisht defektet e vendosura që janë në kundërshtim me ngjyrën e ndryshme të sfondit.
Për të analizuar mekanizmin e formimit të grimcave të përafërt, u analizuan morfologjia dhe përbërja e vendndodhjeve të defekteve nën kompozime të ndryshme të aliazhit dhe proceseve të nxjerrjes, dhe u krahasuan ndryshimet midis defekteve dhe matricës. Një zgjidhje e arsyeshme për të zgjidhur në mënyrë efektive grimcat e përafërt u paraqit, dhe u krye një test provë.
Për të zgjidhur defektet e profileve, është e nevojshme të kuptohet mekanizmi i formimit të defekteve të gropave. Gjatë procesit të nxjerrjes, ngjitja e aluminit në rripin e punës që vdes është shkaku kryesor i defekteve të gropave në sipërfaqen e materialeve të ekstruduara të aluminit. Kjo për shkak se procesi i nxjerrjes së aluminit kryhet në një temperaturë të lartë prej rreth 450 ° C. Nëse shtohen efektet e nxehtësisë së deformimit dhe nxehtësisë së fërkimit, temperatura e metalit do të jetë më e lartë kur rrjedh nga vrima e vdes. Kur produkti rrjedh nga vrima e vdes, për shkak të temperaturës së lartë, ekziston një fenomen i aluminit që ngjitet midis metalit dhe rripit të punës së mykut.
Forma e kësaj lidhjeje është shpesh: një proces i përsëritur i lidhjes - lot - lidhja - lot, dhe produkti rrjedh përpara, duke rezultuar në shumë gropa të vogla në sipërfaqen e produktit.
Ky fenomen i lidhjes është i lidhur me faktorë të tillë si cilësia e shufrës, gjendja sipërfaqësore e rripit të punës së mykut, temperatura e nxjerrjes, shpejtësia e nxjerrjes, shkalla e deformimit dhe rezistenca e deformimit të metalit.
1 Materialet dhe metodat e provës
Përmes hulumtimeve paraprake, mësuam se faktorë të tillë si pastërtia metalurgjike, statusi i mykut, procesi i nxjerrjes, përbërësit dhe kushtet e prodhimit mund të ndikojnë në grimcat e ashpër në sipërfaqe. Në provë, dy shufra aliazh, 6005a dhe 6060, u përdorën për të ekstruduar të njëjtën seksion. Morfologjia dhe përbërja e pozicioneve të grimcave të ashpra u analizuan përmes spektrometrit të leximit të drejtpërdrejtë dhe metodave të zbulimit të SEM, dhe u krahasuan me matricën normale përreth.
Për të dalluar qartë morfologjinë e dy defekteve të grimcave dhe grimcave, ato përcaktohen si më poshtë:
(1) Defektet e grumbulluara ose defektet e tërheqjes është një lloj defekti i pikës i cili është një defekt i parregullt i ngjashëm me tadpolën ose pikën e ngjashme me pikën që shfaqet në sipërfaqen e profilit. Defekti fillon nga shiriti i para dhe përfundon me defektin që bie, duke u grumbulluar në fasule metalike në fund të vijës së gërvishtjes. Madhësia e defektit të groposur është përgjithësisht 1-5 mm, dhe kthehet e zezë e errët pas trajtimit të oksidimit, i cili përfundimisht ndikon në shfaqjen e profilit, siç tregohet në rrethin e kuq në figurën 1.
(2) Grimcat sipërfaqësore quhen gjithashtu fasule metalike ose grimca të adsorbimit. Sipërfaqja e profilit të aliazhit të aluminit është bashkangjitur me grimca metalike të forta gri të zezë sferike dhe ka një strukturë të lirshme. Ekzistojnë dy lloje të profileve të aliazhit të aluminit: ato që mund të fshihen dhe ato që nuk mund të fshihen. Madhësia është përgjithësisht më pak se 0.5 mm, dhe ndjehet e ashpër me prekjen. Nuk ka gërvishtje në pjesën e përparme. Pas oksidimit, nuk është shumë i ndryshëm nga matrica, siç tregohet në rrethin e verdhë në figurën 1.
2 Rezultatet dhe Analiza e Testit
2.1 Defektet e tërheqjes së sipërfaqes
Figura 2 tregon morfologjinë mikrostrukturore të defektit tërheqës në sipërfaqen e aliazhit 6005A. Ka gërvishtje si hapi në pjesën e përparme të tërheqjes, dhe ato përfundojnë me nyjet e grumbulluara. Pasi të shfaqen nyjet, sipërfaqja kthehet në normale. Vendndodhja e defektit të ashpër nuk është i qetë në prekje, ka një ndjenjë të mprehtë me gjemba, dhe ngjitet ose grumbullohet në sipërfaqen e profilit. Përmes testit të nxjerrjes, u vërejt se morfologjia tërheqëse e 6005a dhe 6060 profile të ekstruduara është e ngjashme, dhe fundi i bishtit të produktit është më shumë se fundi i kokës; Dallimi është se madhësia e përgjithshme e tërheqjes prej 6005A është më e vogël dhe thellësia e gërvishtjes është dobësuar. Kjo mund të lidhet me ndryshimet në përbërjen e aliazhit, gjendjen e shufrës së hedhur dhe kushtet e mykut. Vëzhguar nën 100x, ka shenja të dukshme të gërvishtjeve në pjesën e përparme të zonës së tërheqjes, e cila është zgjatur përgjatë drejtimit të nxjerrjes, dhe forma e grimcave përfundimtare të nyjeve është e parregullt. Në 500x, skaji i përparmë i sipërfaqes tërheqëse ka gërvishtje të ngjashme me hapin përgjatë drejtimit të nxjerrjes (madhësia e këtij defekti është rreth 120 μm), dhe ka shenja të dukshme stacking në grimcat nodulare në fundin e bishtit.
Për të analizuar shkaqet e tërheqjes, spektrometri i drejtpërdrejtë i leximit dhe EDX u përdorën për të kryer analizën e komponentëve në vendet e defektit dhe matricën e tre përbërësve të aliazhit. Tabela 1 tregon rezultatet e provës së profilit 6005A. Rezultatet e EDX tregojnë se përbërja e pozicionit stacking të grimcave tërheqëse është në thelb e ngjashme me atë të matricës. Për më tepër, disa grimca të imta të papastërtisë grumbullohen brenda dhe rreth defektit të tërheqjes, dhe grimcat e papastërtisë përmbajnë C, O (ose Cl), ose Fe, Si, dhe S.
Analiza e defekteve të ashpra të profileve të ekstruduara të oksiduara të imëta 6005A tregon se grimcat tërheqëse janë me madhësi të mëdha (1-5 mm), sipërfaqja është kryesisht e grumbulluar, dhe ka gërvishtje si hapi në pjesën e përparme; Përbërja është afër matricës AL, dhe do të ketë faza heterogjene që përmbajnë Fe, Si, C dhe O të shpërndara rreth tij. Ajo tregon se mekanizmi i formimit të tërheqjes së tre lidhjeve është i njëjtë.
Gjatë procesit të nxjerrjes, fërkimi i rrjedhës metalike do të bëjë që temperatura e rripit të punës të mykut të rritet, duke formuar një "shtresë alumini ngjitëse" në skajin e prerjes së hyrjes së rripit të punës. Në të njëjtën kohë, SI i tepërt dhe elementë të tjerë si MN dhe CR në aliazhin e aluminit janë të lehta për të formuar zgjidhje të ngurta zëvendësimi me Fe, të cilat do të promovojnë formimin e një "shtrese alumini ngjitës" në hyrje të zonës së punës së mykut.
Ndërsa metali derdhet përpara dhe fërkon kundër rripit të punës, një fenomen reciprokues i lidhjes së vazhdueshme të lidhjes-lything ndodh në një pozicion të caktuar, duke bërë që metali të mbijetojë vazhdimisht në këtë pozicion. Kur grimcat rriten në një madhësi të caktuar, ajo do të tërhiqet nga produkti që rrjedh dhe do të formojë shenja të para në sipërfaqen e metaleve. Do të mbetet në sipërfaqen e metaleve dhe do të formojë grimca tërheqëse në fund të gërvishtjes. Prandaj, mund të konsiderohet se formimi i grimcave të ashpër është e lidhur kryesisht me aluminin që ngjitet në rripin e punës së mykut. Fazat heterogjene të shpërndara rreth tij mund të burojnë nga vaji lubrifikues, oksidet ose grimcat e pluhurit, si dhe nga papastërtitë e sjella nga sipërfaqja e përafërt e shufrës.
Sidoqoftë, numri i tërheqjeve në rezultatet e testit 6005A është më i vogël dhe shkalla është më e lehtë. Nga njëra anë, kjo është për shkak të kamferimit në daljen e rripit të punës së mykut dhe lustrimit të kujdesshëm të rripit të punës për të zvogëluar trashësinë e shtresës së aluminit; Nga ana tjetër, ajo është e lidhur me përmbajtjen e tepërt të SI.
Sipas rezultateve të përbërjes spektrale të leximit të drejtpërdrejtë, shihet se përveç SI të kombinuar me Mg Mg2SI, SI e mbetur shfaqet në formën e një substance të thjeshtë.
2.2 Grimcat e vogla në sipërfaqe
Nën inspektimin vizual me magnifikim të ulët, grimcat janë të vogla (≤0.5 mm), jo të qetë në prekje, kanë një ndjenjë të mprehtë dhe i përmbahen sipërfaqes së profilit. Vëzhguar nën 100x, grimcat e vogla në sipërfaqe shpërndahen rastësisht, dhe ka grimca me madhësi të vogël të bashkangjitur në sipërfaqe, pavarësisht nëse ka gërvishtje apo jo;
Në 500x, pavarësisht nëse ka gërvishtje të dukshme si hapi në sipërfaqe përgjatë drejtimit të nxjerrjes, shumë grimca janë akoma të bashkangjitura, dhe madhësitë e grimcave ndryshojnë. Madhësia më e madhe e grimcave është rreth 15 μm, dhe grimcat e vogla janë rreth 5 μm.
Përmes analizës së përbërjes së grimcave të sipërfaqes së aliazhit 6060 dhe matricës së paprekur, grimcat përbëhen kryesisht nga elementë O, C, SI dhe Fe, dhe përmbajtja e aluminit është shumë e ulët. Pothuajse të gjitha grimcat përmbajnë elemente O dhe C. Përbërja e secilës grimcë është paksa e ndryshme. Midis tyre, grimcat A janë afër 10 μm, që është dukshëm më e lartë se matrica Si, Mg dhe O; Në grimcat C, Si, O dhe Cl janë padyshim më të larta; Grimcat D dhe F përmbajnë Si, O dhe Na; Grimcat E përmbajnë Si, Fe dhe O; Grimcat H janë komponime që përmbajnë Fe. Rezultatet e 6060 grimcave janë të ngjashme me këtë, por për shkak se përmbajtja SI dhe Fe në 6060 në vetvete është e ulët, përmbajtja përkatëse e Si dhe Fe në grimcat sipërfaqësore është gjithashtu e ulët; Përmbajtja C në 6060 grimca është relativisht e ulët.
Grimcat sipërfaqësore mund të mos jenë grimca të vetme të vogla, por mund të ekzistojnë edhe në formën e grumbullimeve të shumë grimcave të vogla me forma të ndryshme, dhe përqindjet masive të elementeve të ndryshëm në grimca të ndryshme ndryshojnë. Besohet se grimcat përbëhen kryesisht nga dy lloje. Njëra është precipitate si Alfesi dhe SI elementare, të cilat burojnë nga fazat e papastërtisë së pikës së shkrirjes si Feal3 ose Alfesi (MN) në fazat e shufrave, ose precipitat gjatë procesit të nxjerrjes. Tjetra është çështje e huaj aderuese.
2.3 Efekti i vrazhdësisë sipërfaqësore të shufrës
Gjatë provës, u zbulua se sipërfaqja e pasme e torno të shufrës së hedhur 6005A ishte e përafërt dhe e njollosur me pluhur. Kishte dy shufra të hedhura me shenjat më të thella të mjetit të kthimit në vendet lokale, të cilat korrespondonin me një rritje të konsiderueshme të numrit të tërheqjeve pas nxjerrjes, dhe madhësia e një tërheqje të vetme ishte më e madhe, siç tregohet në figurën 7.
Shufra e hedhur 6005A nuk ka torno, kështu që vrazhdësia e sipërfaqes është e ulët dhe numri i tërheqjeve është zvogëluar. Përveç kësaj, pasi që nuk ka asnjë lëng prerjeje të tepërt të bashkangjitur në shenjat e torno të shufrës së hedhur, përmbajtja C në grimcat përkatëse është zvogëluar. Shtë vërtetuar se shenjat e kthesës në sipërfaqen e shufrës së hedhur do të përkeqësojnë tërheqjen dhe formimin e grimcave në një farë mase.
3 diskutim
(1) Përbërësit e defekteve të tërheqjes janë në thelb të njëjta me ato të matricës. Theshtë grimcat e huaja, lëkura e vjetër në sipërfaqen e shufrës dhe papastërtive të tjera të grumbulluara në murin e fuçisë së nxjerrjes ose në zonën e vdekur të mykut gjatë procesit të nxjerrjes, të cilat janë sjellë në sipërfaqen metalike ose shtresën alumini të mykut që punon rrip Ndërsa produkti rrjedh përpara, shkaktohen gërvishtjet në sipërfaqe dhe kur produkti grumbullohet në një madhësi të caktuar, ai merret nga produkti për të formuar tërheqje. Pas oksidimit, tërheqja ishte e gërryer, dhe për shkak të madhësisë së saj të madhe, atje kishte defekte të ngjashme me gropën.
(2) Grimcat sipërfaqësore ndonjëherë shfaqen si grimca të vetme të vogla, dhe ndonjëherë ekzistojnë në formë të grumbulluar. Përbërja e tyre është padyshim e ndryshme nga ajo e matricës, dhe kryesisht përmban elemente O, C, Fe dhe SI. Disa nga grimcat mbizotërojnë nga elementët O dhe C, dhe disa grimca mbizotërojnë nga O, C, Fe dhe Si. Prandaj, konstatohet se grimcat e sipërfaqes vijnë nga dy burime: njëra është precipitate si alfesi dhe Si elementale, dhe papastërtitë si O dhe C respektohen në sipërfaqe; Tjetra është çështje e huaj aderuese. Grimcat janë gërryer pas oksidimit. Për shkak të madhësisë së tyre të vogël, ata nuk kanë ose pak ndikim në sipërfaqe.
(3) Grimcat e pasura me elementë C dhe O kryesisht vijnë nga vaji i lubrifikimit, pluhurit, tokës, ajrit, etj. I ngjitur në sipërfaqen e shufrës. Përbërësit kryesorë të vajit lubrifikues janë C, O, H, S, etj., Dhe përbërësi kryesor i pluhurit dhe tokës është SiO2. Përmbajtja O e grimcave sipërfaqësore është përgjithësisht e lartë. Për shkak se grimcat janë në gjendje të temperaturës së lartë menjëherë pas largimit nga rripi i punës, dhe për shkak të sipërfaqes së madhe specifike të grimcave, ato lehtësisht adsorbojnë atomet O në ajër dhe shkaktojnë oksidim pas kontaktit me ajrin, duke rezultuar në një o më të lartë përmbajtje sesa matrica.
(4) Fe, SI, etj. Kryesisht vijnë nga oksidet, fazat e shkallës së vjetër dhe papastërtisë në shufër (pika e lartë e shkrirjes ose faza e dytë që nuk është eleminuar plotësisht nga homogjenizimi). Elementi FE buron nga FE në shufra alumini, duke formuar faza të papastërtisë së pikës së shkrirjes së lartë si Feal3 ose Alfesi (MN), të cilat nuk mund të tretohen në zgjidhje të ngurtë gjatë procesit të homogjenizimit, ose nuk konvertohen plotësisht; SI ekziston në matricën e aluminit në formën e MG2SI ose një zgjidhje të ngurtë të mbivendosur të SI gjatë procesit të hedhjes. Gjatë procesit të nxjerrjes së nxehtë të shufrës së hedhur, SI e tepërt mund të precipitojë. Tretësira e SI në alumini është 0.48% në 450 ° C dhe 0.8% (wt%) në 500 ° C. Përmbajtja e tepërt e SI në 6005 është rreth 0.41%, dhe SI e precipituar mund të jetë grumbullimi dhe reshjet e shkaktuara nga luhatjet e përqendrimit.
(5) Alumini që ngjitet në rripin e punës së mykut është shkaku kryesor i tërheqjes. Nxjerrja vdes është një mjedis me temperaturë të lartë dhe me presion të lartë. Fërkimi i rrjedhës metalike do të rrisë temperaturën e rripit të punës të mykut, duke formuar një "shtresë alumini ngjitëse" në skajin e prerjes së hyrjes së rripit të punës.
Në të njëjtën kohë, SI i tepërt dhe elementë të tjerë si MN dhe CR në aliazhin e aluminit janë të lehta për të formuar zgjidhje të ngurta zëvendësimi me Fe, të cilat do të promovojnë formimin e një "shtrese alumini ngjitës" në hyrje të zonës së punës së mykut. Metali që rrjedh përmes "shtresës së aluminit ngjitës" i përket fërkimit të brendshëm (qethja rrëshqitëse brenda metalit). Metali deformon dhe ngurtësohet për shkak të fërkimit të brendshëm, i cili promovon metalin themelor dhe mykun të ngjiten së bashku. Në të njëjtën kohë, rripi i punës i mykut deformohet në një formë të borisë për shkak të presionit, dhe alumini ngjitës i formuar nga pjesa e skajit të prerjes së rripit të punës që kontakton profilin është i ngjashëm me skajin e prerjes së një mjeti kthyes.
Formimi i aluminit ngjitës është një proces dinamik i rritjes dhe derdhjes. Grimcat vazhdimisht po nxirren nga profili.ACHERE në sipërfaqen e profilit, duke formuar defekte tërheqëse. Nëse rrjedh drejtpërdrejt jashtë rripit të punës dhe menjëherë adsorbohet në sipërfaqen e profilit, grimcat e vogla që ngjiten termikisht në sipërfaqe quhen "grimca të adsorption". Nëse disa grimca do të prishen nga aliazh alumini i ekstruduar, disa grimca do të ngjiten në sipërfaqen e rripit të punës kur kalojnë nëpër rripin e punës, duke shkaktuar gërvishtje në sipërfaqen e profilit. Fundi i bishtit është matrica e grumbulluar e aluminit. Kur ka shumë alumini të mbërthyer në mes të rripit të punës (lidhja është e fortë), ajo do të përkeqësojë gërvishtjet në sipërfaqe.
(6) Shpejtësia e nxjerrjes ka një ndikim të madh në tërheqje. Ndikimi i shpejtësisë së nxjerrjes. Sa i përket aliazhit të gjurmuar 6005, shpejtësia e nxjerrjes rritet brenda intervalit të provës, temperatura e daljes rritet dhe numri i grimcave të tërheqjes së sipërfaqes rritet dhe bëhet më e rëndë ndërsa linjat mekanike rriten. Shpejtësia e nxjerrjes duhet të mbahet sa më e qëndrueshme për të shmangur ndryshimet e papritura të shpejtësisë. Shpejtësia e tepërt e nxjerrjes dhe temperatura e lartë e daljes do të çojë në rritjen e fërkimit dhe tërheqjes serioze të grimcave. Mekanizmi specifik i ndikimit të shpejtësisë së nxjerrjes në fenomenin tërheqës kërkon përcjellje dhe verifikim të mëvonshëm.
(7) Cilësia e sipërfaqes së shufrës së hedhur është gjithashtu një faktor i rëndësishëm që prek grimcat tërheqëse. Sipërfaqja e shufrës së hedhur është e përafërt, me sharrat e sharrave, njollat e vajit, pluhurin, gërryerjen, etj., Të gjitha këto rrisin tendencën e grimcave tërheqëse.
4 Përfundim
(1) Përbërja e defekteve të tërheqjes është në përputhje me atë të matricës; Përbërja e pozicionit të grimcave është padyshim e ndryshme nga ajo e matricës, kryesisht që përmban elemente O, C, Fe dhe SI.
(2) Palimi i defekteve të grimcave shkaktohen kryesisht nga ngjitja e aluminit në rripin e punës të mykut. Anydo faktor që promovon ngjitjen e aluminit në rripin e punës së mykut do të shkaktojë defekte tërheqëse. Në premisën e sigurimit të cilësisë së shufrës së hedhur, gjenerimi i grimcave tërheqëse nuk ka asnjë ndikim të drejtpërdrejtë në përbërjen e aliazhit.
(3) Trajtimi i duhur uniform i zjarrit është i dobishëm për uljen e tërheqjes së sipërfaqes.
Koha e postimit: Shtator-10-2024
