Tidens it extrusion proses fan aluminium alloy extruded materialen, benammen aluminium profilen, komt faak in "pitting" defekt op it oerflak. De spesifike manifestaasjes omfetsje heul lytse tumors mei wikseljende tichtens, tailing, en fanselssprekkend hângefoel, mei in spiky gefoel. Nei oksidaasje of elektroforetyske oerflakbehanneling ferskine se faak as swarte korrels dy't oan it oerflak fan it produkt hechtsje.
Yn de extrusion produksje fan grutte-seksje profilen, dit defekt is mear kâns op te kommen fanwege de ynfloed fan de ingot struktuer, extrusion temperatuer, extrusion snelheid, skimmel kompleksiteit, ensfh De measte fan 'e moaie dieltsjes fan pitted defekten kinne wurde fuorthelle tidens de profyl oerflak foarbehanneling proses, benammen de alkali etsen proses, wylst in lyts oantal grutte-sized, stevich adhered dieltsjes bliuwe op it profyl oerflak, beynfloedet it uterlik kwaliteit fan it úteinlike produkt.
Yn gewoane boudoar- en finsterprofylprodukten akseptearje klanten oer it generaal lytse pittige defekten, mar foar yndustriële profilen dy't gelikense klam fereaskje op meganyske eigenskippen en dekorative prestaasjes of mear klam op dekorative prestaasjes, akseptearje klanten dit defekt oer it algemien net, benammen pittige defekten dy't binne ynkonsistint mei de ferskillende eftergrûnkleur.
Om it formaasjemeganisme fan rûge dieltsjes te analysearjen, waarden de morfology en gearstalling fan 'e defektlokaasjes ûnder ferskate alloy-komposysjes en ekstruderingsprosessen analysearre, en de ferskillen tusken de defekten en de matrix waarden fergelike. In ridlike oplossing om de rûge dieltsjes effektyf op te lossen waard nei foaren brocht, en in proeftest waard útfierd.
Om de pittingdefekten fan profilen op te lossen, is it needsaaklik om it formaasjemeganisme fan pittingdefekten te begripen. Tidens it extrusion proses, aluminium sticking oan 'e die wurkje riem is de wichtichste oarsaak fan pitting defekten op it oerflak fan extruded aluminium materialen. Dit komt om't it ekstruderingsproses fan aluminium wurdt útfierd by in hege temperatuer fan sa'n 450 °C. As de effekten fan deformation waarmte en wriuwing waarmte wurde tafoege, de temperatuer fan it metaal sil wêze heger as it streamt út de die gat. As it produkt út 'e diegat streamt, is der in ferskynsel fan aluminium dy't troch de hege temperatuer útkomt tusken it metaal en de skimmelwurkriem.
De foarm fan dizze bonding is faak: in werhelle proses fan bonding - tearing - bonding - wer tearjen, en it produkt streamt nei foaren, wat resulteart yn in protte lytse putten op it oerflak fan it produkt.
Dit bonding ferskynsel is besibbe oan faktoaren lykas de kwaliteit fan 'e ingot, de oerflak betingst fan' e mal wurkje riem, extrusion temperatuer, extrusion snelheid, graad fan deformaasje, en deformaasje ferset fan it metaal.
1 Testmaterialen en metoaden
Troch foarriedich ûndersyk learden wy dat faktoaren lykas metallurgyske suverens, skimmelstatus, ekstruderingsproses, yngrediïnten en produksjebetingsten kinne ynfloed hawwe op 'e oerflakrûge dieltsjes. Yn 'e test waarden twa alloy-stangen, 6005A en 6060, brûkt om deselde seksje te extrudearjen. De morfology en gearstalling fan 'e rûge dieltsjeposysjes waarden analysearre troch direkte lêsspektrometer en SEM-deteksjemetoaden, en fergelike mei de omlizzende normale matrix.
Om dúdlik te ûnderskieden de morfology fan de twa defekten fan pitted en dieltsjes, se wurde definiearre as folget:
(1) Pitted defekten of lûke defekten is in soarte fan punt defekt dat is in unregelmjittige tadpole-lykas of punt-lykas kras defekt dat ferskynt op it oerflak fan it profyl. It defekt begjint fan 'e kras stripe en einiget mei it defekt falle ôf, accumulearje yn metalen beantsjes oan' e ein fan 'e kras line. De grutte fan it pitted defekt is oer it algemien 1-5mm, en it wurdt donker swart nei oksidaasjebehanneling, dy't úteinlik beynfloedet it uterlik fan it profyl, lykas werjûn yn 'e reade sirkel yn figuer 1.
(2) Oerflak dieltsjes wurde ek neamd metalen beanen as adsorption dieltsjes. It oerflak fan it aluminium alloy profyl is hechte mei sfearyske griis-swarte hurde metalen dieltsjes en hat in losse struktuer. D'r binne twa soarten profilen fan aluminiumlegering: dyjingen dy't kinne wurde wiske en dyjingen dy't net kinne wurde wiske. De grutte is oer it generaal minder dan 0,5 mm, en it fielt rûch oan 'e touch. D'r is gjin kras yn 'e foarkant. Nei oksidaasje is it net folle oars as de matrix, lykas werjûn yn 'e giele sirkel yn figuer 1.
2 Testresultaten en analyze
2.1 Surface pulling mankeminten
Ofbylding 2 toant de mikrostrukturele morfology fan it lûkdefekt op it oerflak fan 'e 6005A-legering. D'r binne step-like krassen yn it foarste diel fan it lûken, en se einigje mei opsteapele nodules. Nei't de nodules ferskine, komt it oerflak werom nei normaal. De lokaasje fan 'e rûchjende defekt is net glêd oan it oanreitsjen, hat in skerpe stikelgefoel, en hechtet of sammelet op it oerflak fan it profyl. Troch de extrusion test waard waarnommen dat de pulling morfology fan 6005A en 6060 extruded profilen is fergelykber, en de sturt ein fan it produkt is mear as de holle ein; it ferskil is dat de totale pulling grutte fan 6005A is lytser en de kras djipte wurdt ferswakke. Dit kin ferbân hâlde mei feroaringen yn alloy gearstalling, cast rod steat, en skimmel betingsten. Observearre ûnder 100X, d'r binne dúdlike krasmerken op 'e foarkant fan it lûkgebiet, dat wurdt langwerpich lâns de ekstruderingsrjochting, en de foarm fan' e definitive nodule dieltsjes is ûnregelmjittich. By 500X hat it foarste ein fan it lûkende oerflak stap-like krassen lâns de extrusion-rjochting (de grutte fan dit defekt is sawat 120 μm), en d'r binne dúdlike stapelmarken op 'e nodulêre dieltsjes oan' e sturt.
Om de oarsaken fan lûken te analysearjen, waarden direkte lêsspektrometer en EDX brûkt om komponintanalyse út te fieren op 'e defektlokaasjes en matrix fan' e trije alloy-komponinten. Tabel 1 toant de testresultaten fan it 6005A-profyl. De EDX-resultaten litte sjen dat de gearstalling fan 'e stapelposysje fan' e lûkende dieltsjes yn prinsipe fergelykber is mei dy fan 'e matrix. Derneist wurde guon fynlike ûnreinheidsdieltsjes opboud yn en om it lûkdefekt, en de ûnreinheidsdieltsjes befetsje C, O (of Cl), of Fe, Si, en S.
Analyze fan 'e roughening mankeminten fan 6005A fyn oxidized extruded profilen lit sjen dat de pulling dieltsjes binne grut yn grutte (1-5mm), it oerflak wurdt meast steapele, en der binne step-lykas krassen op de foarside seksje; De gearstalling is ticht by de Al-matrix, en d'r sille heterogene fazen wêze dy't Fe, Si, C en O omhinne ferspraat hawwe. It lit sjen dat it lûkfoarmingsmeganisme fan 'e trije alloys itselde is.
Tidens de extrusion proses, metalen flow wriuwing sil feroarsaakje de temperatuer fan de mal wurkje riem te rizen, it foarmjen fan in "kleverige aluminium laach" oan de snijflak fan de wurkjende riem yngong. Tagelyk, oerstallige Si en oare eleminten lykas Mn en Cr yn de aluminium alloy binne maklik te foarmjen ferfangende fêste oplossings mei Fe, dat sil befoarderje de foarming fan in "kleverige aluminium laach" by de yngong fan de skimmel wurkje sône.
As it metaal nei foaren streamt en wrijft tsjin 'e wurkriem, ûntstiet op in bepaalde posysje in wjersidich ferskynsel fan trochgeande bonding-tearing-bonding, wêrtroch't it metaal op dizze posysje kontinu superponearret. Doe't de dieltsjes tanimme ta in bepaalde grutte, It sil wurde lutsen fuort troch de streamende produkt en foarmje scratch marks op it metalen oerflak. It sil bliuwe op it metalen oerflak en foarmje pulling dieltsjes oan 'e ein fan' e kras. hjirfoar, It kin beskôge wurde dat de foarming fan roughened dieltsjes is benammen besibbe oan de aluminium sticking oan de mal wurkje riem. De heterogene fazen dy't der omhinne ferdield binne kinne ûntstean út smeeroalje, oksides of stofdieltsjes, lykas ûnreinheden dy't troch it rûge oerflak fan 'e ingots brocht wurde.
It oantal lûken yn 'e 6005A-testresultaten is lykwols lytser en de graad is lichter. Oan 'e iene kant is it te tankjen oan' e ôfsnijing by de útgong fan 'e skimmelwurkriem en it soarchfâldige polearjen fan' e wurkriem om de dikte fan 'e aluminiumlaach te ferminderjen; oan de oare kant, it is besibbe oan de oerstallige Si ynhâld.
Neffens de resultaten fan de direkte lêzen fan spektrale gearstalling, kin sjoen wurde dat neist Si kombinearre mei Mg Mg2Si, de oerbleaune Si ferskynt yn 'e foarm fan in ienfâldige stof.
2.2 Lytse dieltsjes op it oerflak
Under fisuele ynspeksje mei lege fergrutting binne de dieltsjes lyts (≤0.5mm), net glêd oan it oanreitsjen, hawwe in skerp gefoel, en hâlde oan it oerflak fan it profyl. Observearre ûnder 100X, lytse dieltsjes op it oerflak wurde willekeurich ferdield, en der binne lytse-sized dieltsjes hechte oan it oerflak nettsjinsteande oft der krassen of net;
By 500X, nettsjinsteande oft der fanselssprekkend stap-like krassen op it oerflak lâns de extrusion rjochting, in protte dieltsjes binne noch taheakke, en de dieltsje grutte fariearje. De grutste dieltsjegrutte is sawat 15 μm, en de lytse dieltsjes binne sawat 5 μm.
Troch de gearstalling analyze fan de 6060 alloy oerflak dieltsjes en de yntakt matrix, de dieltsjes binne benammen gearstald út O, C, Si, en Fe eleminten, en de aluminium ynhâld is tige leech. Hast alle dieltsjes befetsje O- en C-eleminten. De gearstalling fan elk dieltsje is wat oars. Under harren binne de a dieltsjes tichtby 10 μm, dat is signifikant heger as de matrix Si, Mg, en O; Yn c dieltsjes binne Si, O en Cl fansels heger; Partikels d en f befetsje hege Si, O en Na; dieltsjes e befetsje Si, Fe, en O; h dieltsjes binne Fe-befette ferbiningen. De resultaten fan 6060 dieltsjes binne fergelykber mei dizze, mar om't de Si- en Fe-ynhâld yn 6060 sels leech is, binne de oerienkommende Si- en Fe-ynhâlden yn 'e oerflakpartikels ek leech; de C ynhâld yn 6060 dieltsjes is relatyf leech.
Oerflak dieltsjes meie gjin inkele lytse dieltsjes, mar kin ek bestean yn 'e foarm fan aggregations fan in protte lytse dieltsjes mei ferskillende foarmen, en de massa persintaazjes fan ferskillende eleminten yn ferskillende dieltsjes fariearje. It wurdt leaud dat de dieltsjes benammen út twa soarten binne gearstald. Ien is precipitaten lykas AlFeSi en elemintêre Si, dy't ûntsteane út ûnreinheidsfazen mei hege smeltpunt lykas FeAl3 of AlFeSi(Mn) yn 'e ingot, of precipitate fazen tidens it extrusionproses. De oare is oanhingjende bûtenlânske saken.
2.3 Effekt fan oerflak rûchheid fan ingot
Tidens de test waard fûn dat it efterste oerflak fan 'e 6005A cast rod draaibank wie rûch en bevlekt mei stof. D'r wiene twa cast stangen mei de djipste draaiende arkmerken op pleatslike lokaasjes, wat oerienkomt mei in signifikante tanimming fan it oantal lûken nei extrusion, en de grutte fan in inkele pull wie grutter, lykas werjûn yn figuer 7.
De 6005A cast rod hat gjin draaibank, sadat de oerflak rûchheid is leech en it oantal pullings wurdt fermindere. Dêrnjonken, om't d'r gjin oerstallige snijfloeistof is ferbûn oan 'e draaimerken fan' e cast rod, wurdt de C-ynhâld yn 'e oerienkommende dieltsjes fermindere. It is bewiisd dat de draaiende merken op it oerflak fan 'e cast rod sil aggravate pulling en dieltsje formaasje ta in beskate mjitte.
3 Oerlis
(1) De komponinten fan lûkdefekten binne yn prinsipe itselde as dy fan 'e matrix. It is de frjemde dieltsjes, âlde hûd op it oerflak fan 'e ingot en oare ûnreinheden opboud yn' e extrusion barrel muorre of it deade gebiet fan 'e skimmel tidens it extrusion proses, dy't wurde brocht oan de metalen oerflak of de aluminium laach fan de skimmel wurkje. riem. As it produkt nei foaren streamt, wurde oerflakkrassen feroarsake, en as it produkt accumulearret nei in bepaalde grutte, wurdt it troch it produkt útnommen om lûken te foarmjen. Nei oksidaasje wie it lûken fersmoarge, en troch syn grutte grutte wiene d'r pit-like defekten.
(2) Oerflak dieltsjes ferskine soms as inkele lytse dieltsjes, en soms bestean yn aggregearre foarm. Har komposysje is fansels oars as dy fan 'e matrix, en befettet benammen O, C, Fe, en Si eleminten. Guon fan 'e dieltsjes wurde dominearre troch O- en C-eleminten, en guon dieltsjes wurde dominearre troch O, C, Fe, en Si. Dêrom is it ôflaat dat it oerflak dieltsjes komme út twa boarnen: ien is precipitates lykas AlFeSi en elemintêre Si, en ûnreinheden lykas O en C wurde adhered oan it oerflak; De oare is oanhingjende bûtenlânske saken. De dieltsjes wurde korrodearre fuort nei oksidaasje. Troch har lytse grutte hawwe se gjin of in bytsje ynfloed op it oerflak.
(3) Dieltsjes ryk oan C- en O-eleminten komme benammen út smeeroalje, stof, boaiem, loft, ensfh. De haadkomponinten fan smeeroalje binne C, O, H, S, ensfh., En de wichtichste komponint fan stof en boaiem is SiO2. De O-ynhâld fan oerflakpartikels is oer it generaal heech. Om't de dieltsjes direkt nei it ferlitten fan 'e wurkriem yn in hege temperatuer tastân binne, en troch it grutte spesifike oerflak fan 'e dieltsjes, adsorbearje se maklik O-atomen yn 'e loft en feroarsaakje oksidaasje nei kontakt mei de loft, wat resulteart yn in hegere O ynhâld as de matrix.
(4) Fe, Si, ensfh benammen komme út de oksides, âlde skaal en ûnreinheit fazen yn 'e ingot (hege smeltpunt of twadde faze dy't net folslein eliminearre troch homogenization). De Fe elemint komt fan Fe yn aluminium ingots, foarmje hege smeltpunt ûnreinheden fazen lykas FeAl3 of AlFeSi (Mn), dat kin net oplost wurde yn fêste oplossing tidens de homogenization proses, of wurde net folslein omset; Si bestiet yn 'e aluminium matrix yn' e foarm fan Mg2Si as in oerfersêde fêste oplossing fan Si tidens it casting proses. Tidens it hite extrusion proses fan 'e cast rod, kin oerstallige Si precipitate. De oplosberens fan Si yn aluminium is 0,48% by 450 °C en 0,8% (wt%) by 500 °C. De oerstallige Si-ynhâld yn 6005 is sa'n 0,41%, en it delsleine Si kin aggregaasje en delslach wêze troch konsintraasjefluktuaasjes.
(5) Aluminium dy't oan 'e skimmel wurkje riem is de wichtichste oarsaak fan lûken. De extrusion die is in hege temperatuer en hege druk omjouwing. Metal flow wriuwing sil tanimme de temperatuer fan 'e wurkjende riem fan' e mal, it foarmjen fan in "kleverige aluminium laach" oan 'e snijflak fan' e wurkjende riem yngong.
Tagelyk, oerstallige Si en oare eleminten lykas Mn en Cr yn de aluminium alloy binne maklik te foarmjen ferfangende fêste oplossings mei Fe, dat sil befoarderje de foarming fan in "kleverige aluminium laach" by de yngong fan de mal wurkje sône. It metaal streamt troch de "kleverige aluminium laach" heart ta ynterne wriuwing (sliding shear binnen it metaal). It metaal ferfoarmet en ferhurdet troch ynterne wriuwing, dy't befoarderet dat it ûnderlizzende metaal en de skimmel gearhingje. Tagelyk, de mal wurkje riem wurdt misfoarme yn in trompet foarm fanwege de druk, en de kleverige aluminium foarme troch it snijflak diel fan 'e wurkjende riem kontakt op mei it profyl is fergelykber mei de snijflak fan in turning ark.
De formaasje fan kleverich aluminium is in dynamysk proses fan groei en ôffal. Partikels wurde hieltyd útbrocht troch it profyl. Adhere oan it oerflak fan it profyl, foarmje pulling defekten. As it direkt út 'e wurkriem streamt en daliks op it oerflak fan it profyl wurdt adsorbearre, wurde de lytse dieltsjes thermysk oan it oerflak hechte "adsorpsjonele dieltsjes". As guon dieltsjes sille wurde brutsen troch de extruded aluminium alloy, guon dieltsjes sille fêsthâlde oan it oerflak fan it wurk riem doe't foarby troch de wurk riem, wêrtroch krassen op it oerflak fan it profyl. De sturt ein is de steapele aluminium matrix. Wannear't der in soad aluminium fêst yn 'e midden fan' e wurk riem (de bân is sterk), it sil aggravate oerflak krassen.
(6) De extrusion snelheid hat in grutte ynfloed op pulling. De ynfloed fan extrusion snelheid. Wat de tracked 6005 alloy oanbelanget, nimt de extrusion snelheid binnen it testberik ta, de útlaattemperatuer nimt ta, en it oantal dieltsjes dy't lûke oan it oerflak nimt ta en wurdt swierder as de meganyske linen tanimme. De ekstruderingssnelheid moat sa stabyl mooglik hâlden wurde om hommelse feroaringen yn snelheid te foarkommen. Oermjittige extrusion snelheid en hege outlet temperatuer sil liede ta ferhege wriuwing en serieuze dieltsje pulling. De spesifike meganisme fan de ynfloed fan extrusion snelheid op it pulling fenomeen fereasket folgjende follow-up en ferifikaasje.
(7) De oerflak kwaliteit fan 'e cast roede is ek in wichtige faktor fan ynfloed op de pulling dieltsjes. It oerflak fan 'e cast roede is rûch, mei sawing burrs, oalje vlekken, stof, corrosie, ensfh, allegearre dy't fergrutsje de oanstriid fan pulling dieltsjes.
4 Konklúzje
(1) De gearstalling fan lûkdefekten is konsistint mei dy fan 'e matrix; de gearstalling fan de dieltsje posysje is fansels oars as dy fan de matrix, benammen befetsje O, C, Fe, en Si eleminten.
(2) Pulling dieltsje defekten wurde benammen feroarsake troch aluminium sticking oan de skimmel wurkje riem. Eltse faktoaren dy't befoarderje aluminium sticking oan 'e mal wurkje riem sil feroarsaakje pulling mankeminten. Op it útgongspunt fan it garandearjen fan 'e kwaliteit fan' e cast roede, de generaasje fan pulling dieltsjes hat gjin direkte ynfloed op de alloy gearstalling.
(3) Goede unifoarme brânbehanneling is foardielich foar it ferminderjen fan oerflakke lûken.
Post tiid: Sep-10-2024
