Að bæta gæði hágæða álfelgasniðs: orsakir og lausnir á göllum í sniðum

Að bæta gæði hágæða álfelgasniðs: orsakir og lausnir á göllum í sniðum

Meðan á extrusion ferli álblönduðu efni, einkum álprófíl, kemur „hnúður“ galli oft fram á yfirborðinu. Sértækar birtingarmyndir fela í sér mjög lítil æxli með mismunandi þéttleika, hala og augljósar hand tilfinningar, með spiky tilfinningu. Eftir oxun eða rafskautafræðilega meðferð birtast þau oft sem svört korn sem fylgja yfirborði vörunnar.

Í extrusionframleiðslu á stórum hluta sniðs er líklegra að þessi galli komi fram vegna áhrifa ingot uppbyggingarinnar, extrusion hitastig, extrusion hraða, myglu flækjustig osfrv. Flestar fínu agnir af gallum er hægt að fjarlægja meðan Formeðferðarferli á yfirborði yfirborðs, sérstaklega basa etsunarferlið, en lítill fjöldi stórra, þéttra agna er áfram á yfirborðsyfirborði, sem hefur áhrif á útlitsgæði lokaafurðarinnar.

Í venjulegum byggingardyrum og gluggasniðnum taka viðskiptavinir yfirleitt minniháttar galla, en fyrir iðnaðarsnið sem krefjast jafnrar áherslu á vélrænni eiginleika og skreytingarárangur eða meiri áherslu á skreytingarárangur, samþykkja viðskiptavinir ekki þennan galla, sérstaklega galla sem eru ósamræmi við mismunandi bakgrunnslit.

Til að greina myndunarbúnað grófa agna var formgerð og samsetning galla staðsetningar undir mismunandi málmasamsetningum og útdráttarferlum greind og munurinn á milli galla og fylkisins borinn saman. Sæmileg lausn til að leysa grófa agnirnar á áhrifaríkan hátt var sett fram og prufupróf var framkvæmt.

Til að leysa skítugan galla á sniðum er nauðsynlegt að skilja myndunarbúnaðinn á galla. Meðan á extrunarferlinu stendur er ál sem festist við vinnandi belti aðalorsök þess að galla á yfirborði extruded álefna. Þetta er vegna þess að extrusion ferli áls er framkvæmt við háan hita um það bil 450 ° C. Ef áhrif aflögunarhita og núningshitans er bætt við verður hitastig málmsins hærra þegar það rennur út úr deyjagatinu. Þegar varan rennur út úr deyjagatinu, vegna mikils hitastigs, er fyrirbæri ál sem festist á milli málmsins og mold vinnubeltsins.

Form þessarar bindingar er oft: endurtekið tengslaferli - rífa - tengsl - rífa aftur og afurðin rennur fram, sem leiðir til margra lítilla gryfja á yfirborði vörunnar.

Þetta tengingarfyrirbæri er tengt þáttum eins og gæðum ingotsins, yfirborðsástandi moldvinnubeltsins, útdráttarhitastigi, extrusionhraða, aflögunarstig og aflögunarþol málmsins.

1 Prófunarefni og aðferðir

Með frumrannsóknum lærðum við að þættir eins og málmvinnsluhreinleiki, stöðu myglu, útdráttarferli, innihaldsefni og framleiðsluskilyrði geta haft áhrif á yfirborðsgróðra agna. Í prófinu voru tvær álfelgur, 6005a og 6060, notaðar til að pressa sama kafla. Formgerð og samsetning grófra agna var greind með beinni lestrarrófsmæli og SEM uppgötvunaraðferðum og borin saman við eðlilega fylki í kring.

Til þess að greina greinilega formgerð tveggja galla á smáum og agnum eru þeir skilgreindir á eftirfarandi hátt:

(1) Gallar gallar eða toggallar er eins konar punkta galli sem er óreglulegur raðpólalíkur eða punktur eins og rispagalli sem birtist á yfirborði sniðsins. Gallinn byrjar frá rispaströndinni og endar með því að gallinn fellur af og safnast saman í málmbaunir í lok rispalínunnar. Stærð gallans er yfirleitt 1-5mm, og hann verður dökk svartur eftir oxunarmeðferð, sem hefur að lokum áhrif á útlit sniðsins, eins og sýnt er á rauða hringnum á mynd 1.

(2) Yfirborðsagnir eru einnig kallaðar málmbaunir eða aðsogagnir. Yfirborð álfelgasniðsins er fest með kúlulaga grá-svörtum harða málm agnum og hefur lausa uppbyggingu. Það eru tvenns konar ál álfelgur: þær sem hægt er að þurrka af og þær sem ekki er hægt að þurrka af. Stærðin er yfirleitt minni en 0,5 mm og finnst hún gróft að snerta. Það er engin rispur í framhliðinni. Eftir oxun er það ekki mikið frábrugðið fylkinu, eins og sýnt er í gulu hringnum á mynd 1.

1713793505013

2 Niðurstöður prófs og greiningar

2.1 Yfirborðsgalla

Mynd 2 sýnir smásjárgerð formgerð toggallans á yfirborði 6005A álfelgisins. Það eru skrefalík rispur í framhluta togsins og þær enda með staflaðum hnútum. Eftir að hnútarnir birtast snýr yfirborðið í eðlilegt horf. Staðsetning grófra gallans er ekki slétt fyrir snertingu, hefur skarpa þyrna tilfinningu og festist eða safnast á yfirborð sniðsins. Í gegnum extrusion prófið kom fram að togun formgerð 6005A og 6060 útpressuðra sniða er svipuð og halarendinn á vörunni er meira en höfuðendinn; Munurinn er sá að heildarstærð 6005A er minni og rispan dýpt. Þetta getur tengst breytingum á samsetningu ál, steypustöng og mygluskilyrði. Athugað undir 100X, það eru augljós rispamerki á framenda togsvæðisins, sem er lengdur meðfram extrusion átt, og lögun lokahnúta agna er óregluleg. Við 500x hefur framenda togflötunnar skrefalík rispur meðfram extrusionstefnu (stærð þessa galla er um það bil 120 μm) og það eru augljós staflamerki á hnúta agnum við halann.

1713793530333

Til þess að greina orsakir togsins voru bein lestrarrófsmæli og EDX notuð til að framkvæma greiningar íhluta á gallastöðum og fylki þriggja álfelganna. Tafla 1 sýnir niðurstöður prófunar 6005A sniðsins. Niðurstöður EDX sýna að samsetning stöflunarstöðu togaganna er í grundvallaratriðum svipuð og fylkisins. Að auki eru nokkrar fínar óhreinindi agnir safnað í og ​​við toggalla og óhreinindi agnir innihalda C, O (eða CL), eða Fe, Si og S.

1713793549583

Greining á grófum göllum 6005a fínum oxuðum útpressuðum sniðum sýnir að togagnirnar eru stórar að stærð (1-5mm), yfirborðið er að mestu leyti staflað og það eru skrefalík rispur á framhliðinni; Samsetningin er nálægt Al fylkinu og það verða ólíkir áfangar sem innihalda Fe, Si, C og O dreift um það. Það sýnir að togmyndunarbúnaðurinn í þremur málmblöndunum er sá sami.

Meðan á extrusion ferlinu stendur mun núningur málmstreymis valda því að hitastig moldsins vinnubeltsins rís og myndar „klístrað állag“ við skurðarbrún vinnubeltisins. Á sama tíma er auðvelt að mynda umfram Si og aðra þætti eins og Mn og Cr í ál álfelgnum að mynda uppbótarlausnir með Fe, sem mun stuðla að myndun „klístraðs állags“ við inngang mold vinnusvæðisins.

Þegar málmurinn rennur fram og nuddar á móti vinnubeltinu, á sér stað gagnkvæm fyrirbæri stöðugra tengingar sem tengjast bindingu á ákveðinni stöðu, sem veldur því að málmurinn er stöðugt að leggja yfir þessa stöðu. Þegar agnirnar aukast í ákveðna stærð verður það dregið af flæðandi afurðinni og mynda rispamerki á málmflötinni. Það verður áfram á yfirborði málmsins og myndar togar agnir í lok rispunnar. Þess vegna má líta á að myndun gróft agna tengist aðallega áli sem festist við mold vinnubeltið. Ógeðfelldu stigin sem dreift er um það geta átt uppruna sinn í smurolíu, oxíðum eða rykagnum, svo og óhreinindum sem komið er með gróft yfirborð ingotsins.

Hins vegar er fjöldi togs í niðurstöðum 6005A prófunar minni og gráðu léttari. Annars vegar er það vegna þess að hann var að hætta við útgönguleiðina og vandlega fægingu vinnubeltisins til að draga úr þykkt állagsins; Aftur á móti er það tengt umfram Si innihaldi.

Samkvæmt niðurstöðum beinna lestrar litrófs samsetningar má sjá að auk Si ásamt Mg Mg2SI birtist Si sem eftir er í formi einfalt efnis.

2.2 Litlar agnir á yfirborðinu

Við sjónræn skoðun með litlum hætti eru agnirnar litlar (≤0,5 mm), ekki sléttar við snertingu, hafa skarpa tilfinningu og fylgja yfirborði sniðsins. Athugað undir 100x, litlar agnir á yfirborðinu dreifast af handahófi og það eru litlar agnir festar við yfirborðið óháð því hvort það eru rispur eða ekki;

Við 500x, sama hvort það eru augljós skrefalík rispur á yfirborðinu meðfram extrusionstefnu, eru margar agnir enn festar og agnastærðirnar eru mismunandi. Stærsta agnastærðin er um það bil 15 μm og litlu agnirnar eru um það bil 5 μm.

1713793578906

Með samsetningargreiningu 6060 álfæðu agna og ósnortinna fylkis eru agnirnar aðallega samsettar af O, C, Si og Fe þáttum og álinnihaldið er mjög lítið. Næstum allar agnir innihalda O og C þætti. Samsetning hvers agna er aðeins frábrugðin. Meðal þeirra eru A agnir nálægt 10 μm, sem er verulega hærri en fylkið Si, Mg og O; Í C agnum eru Si, O og CL augljóslega hærri; Agnir d og f innihalda hátt Si, O og Na; agnir E innihalda Si, Fe og O; H agnir eru Fe sem innihalda efnasambönd. Niðurstöður 6060 agna eru svipaðar þessu, en vegna þess að Si og Fe innihaldið í 6060 sjálft er lítið, er samsvarandi Si og Fe innihald í yfirborðsagnum einnig lítið; C innihaldið í 6060 agnum er tiltölulega lítið.

1713793622818

Yfirborðsagnir eru ef til vill ekki einar litlar agnir, en geta einnig verið til í formi samsöfnun margra lítilla agna með mismunandi stærðum og fjöldamörk mismunandi þátta í mismunandi agnum er mismunandi. Talið er að agnirnar séu aðallega samsettar af tveimur gerðum. Eitt er botnfallið eins og alfesi og Elemental Si, sem eiga uppruna sinn í óhreinindum á bræðslumark eins og Feal3 eða Alfesi (Mn) í ingot, eða botnfallsstigum meðan á extrusion ferli stendur. Hitt er viðloðandi erlent mál.

2.3 Áhrif yfirborðs ójöfnunar í ingot

Meðan á prófinu stóð kom í ljós að aftan yfirborð 6005A steypustöngarinnar var gróft og litað með ryki. Það voru tvær steypustangir með dýpstu verkfæramerkjum á staðnum, sem samsvaraði verulegri aukningu á fjölda togs eftir útdrátt, og stærð eins togs var stærri, eins og sýnt er á mynd 7.

6005A steypustöngin hefur enga rennibekk, þannig að ójöfnur yfirborðsins er lítill og fjöldi toganna fækkar. Að auki, þar sem enginn umfram skurðarvökvi er festur við rennibekkinn í steypustönginni, er C innihaldið í samsvarandi agnum minnkað. Það er sannað að snúningsmerki á yfirborði steypustöngarinnar aukast að draga og agnamyndun að vissu marki.

1713793636418

3 umræða

(1) Þættirnir í dráttargöllum eru í grundvallaratriðum þeir sömu og í fylkinu. Það eru erlendu agnirnar, gömul húð á yfirborði ingotsins og önnur óhreinindi sem safnast upp í útdráttar tunnuveggnum eða dauða svæði moldsins meðan á extrusi belti. Þegar varan streymir fram eru yfirborðs rispur af völdum og þegar varan safnast upp í ákveðna stærð er hún tekin út af vörunni til að mynda tog. Eftir oxun var togið tærð og vegna mikillar stærðar voru þar gryfjulíkir gallar.

(2) Yfirborðsagnir birtast stundum sem stakar litlar agnir og eru stundum til á samanlagðri formi. Samsetning þeirra er augljóslega frábrugðin fylkinu og inniheldur aðallega O, C, Fe og Si þætti. Sumar agnirnar einkennast af O og C þáttum og sumar agnir einkennast af O, C, Fe og Si. Þess vegna er ályktað að yfirborðsagnirnar komi frá tveimur aðilum: Ein er útfelling eins og alfesi og Elemental Si, og óhreinindi eins og O og C eru fest við yfirborðið; Hitt er viðloðandi erlent mál. Agnirnar eru tærðar eftir oxun. Vegna smæðar þeirra hafa þau engin eða lítil áhrif á yfirborðið.

(3) agnir sem eru ríkar í C ​​og O þáttum koma aðallega frá smurolíu, ryki, jarðvegi, lofti osfrv. Fylgst við yfirborð ingotsins. Helstu þættir smurolíu eru C, O, H, S osfrv., Og meginþáttur ryks og jarðvegs er SiO2. O innihald yfirborðsagnir er yfirleitt hátt. Vegna þess að agnirnar eru í háhitaástandi strax eftir að hafa yfirgefið vinnubeltið, og vegna stóra sértæks yfirborðs agna, aðsogast þær auðveldlega í loftinu í loftinu og valda oxun eftir snertingu við loftið, sem leiðir til hærri O innihald en fylkið.

(4) Fe, Si, o.fl. koma aðallega frá oxíðum, gömlum mælikvarða og óhreinindum í ingotinu (há bræðslumark eða annar áfangi sem er ekki að fullu útrýmt með einsleitni). Fe frumefnið er upprunnið frá Fe í áli ingotum, sem myndar mikla bræðslumark óhreinindi eins og Feal3 eða Alfesi (Mn), sem ekki er hægt að leysa upp í fastri lausn meðan á einsleitni ferli stendur, eða er ekki að fullu breytt; Si er til í ál fylkinu í formi Mg2SI eða yfirmettaðri fastri lausn af Si meðan á steypuferlinu stendur. Meðan á heitu extrusion ferli steypustöngarinnar getur umfram Si fallið út. Leysni Si í áli er 0,48% við 450 ° C og 0,8% (WT%) við 500 ° C. Umfram Si innihaldið í 6005 er um 0,41%og útfellda Si getur verið samsöfnun og úrkoma af völdum sveiflna í styrk.

(5) Ál sem festist við mold vinnandi beltið er aðalorsökin að toga. Extrusion deyja er háhita og háþrýstingsumhverfi. Núning málmstreymis mun auka hitastig vinnubeltsins í moldinni og mynda „klístrað ál lag“ við skurðarbrún vinnubeltisins.

Á sama tíma er auðvelt að mynda umfram Si og aðra þætti eins og Mn og Cr í ál álfelgnum að mynda uppbótarlausnir með Fe, sem mun stuðla að myndun „klístraðs állags“ við inngang mold vinnusvæðisins. Málmurinn sem streymir í gegnum „klístrað ál lagið“ tilheyrir innri núningi (rennandi klippa inni í málminn). Málminn afmyndar og harðnar vegna innri núnings, sem stuðlar að undirliggjandi málmi og moldinni til að festast saman. Á sama tíma er mygla vinnubeltið aflagað í trompetform vegna þrýstingsins og klístrað ál sem myndast af fremstu röð vinnubeltsins sem hefur samband við sniðið er svipað og fremstu brún beygjuverkfæra.

Myndun klístraðs áls er öflugt vaxtarferli og varpa. Stöðugt er verið að koma agnum út af prófílnum. Ef það rennur beint út úr vinnubeltinu og er samstundis aðsogað á yfirborði sniðsins, eru litlu agnirnar, sem hitauppstreymis eru festar við yfirborðið kallaðar „aðsogsagnir“. Ef sumar agnir verða brotnar af útpressuðu áli álfelgnum, munu sumar agnir festast við yfirborð vinnubeltsins þegar þeir fara í gegnum vinnubeltið og valda rispum á yfirborði sniðsins. Halann endinn er staflað ál fylkið. Þegar mikið af áli er fastur í miðju vinnubeltinu (tengslin eru sterk) mun það auka yfirborð yfirborðs.

(6) Extrusionhraðinn hefur mikil áhrif á toga. Áhrif extrusion hraða. Hvað varðar rekja 6005 álfelgurinn eykst extrusionhraðinn innan prófunarsviðsins, hitastig innstungunnar eykst og fjöldi agna á yfirborði eykst og verður þyngri eftir því sem vélrænu línurnar aukast. Halda skal útdráttarhraða eins stöðugum og mögulegt er til að forðast skyndilegar breytingar á hraða. Óhóflegur extrusionhraði og hátt útrásarhitastig mun leiða til aukins núnings og alvarlegs agna. Sérstakur fyrirkomulag áhrifa extrusion hraða á togfyrirbæri þarf síðari eftirfylgni og sannprófun.

(7) Yfirborðsgæði steypustöngarinnar eru einnig mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á togagnirnar. Yfirborð steypustöngarinnar er gróft, með sagum, olíublettum, ryki, tæringu osfrv., Sem allir auka tilhneigingu til að draga agnir.

4 Ályktun

(1) samsetning dráttargalla er í samræmi við fylkið; Samsetning agnastöðu er augljóslega frábrugðin fylkinu, aðallega sem inniheldur O, C, Fe og Si þætti.

(2) Að draga agnagalla stafar aðallega af því að ál sem festist við mold vinnubeltið. Allir þættir sem stuðla að áli sem festast við mold vinnubeltið munu valda því að draga galla. Á forsendu að tryggja gæði steypustöngarinnar hefur myndun togagagna engin bein áhrif á samsetningu ál.

(3) Rétt samræmd eldmeðferð er gagnleg til að draga úr yfirborði.


Post Time: Sep-10-2024