Sajrone proses extrusion saka aluminium alloy bahan extruded, utamané profil aluminium, cacat "pitting" asring dumadi ing lumahing. Manifestasi spesifik kalebu tumor cilik kanthi kepadatan sing beda-beda, buntut, lan rasa tangan sing jelas, kanthi rasa spiky. Sawise oksidasi utawa perawatan permukaan electrophoretic, padha asring katon minangka granules ireng adhering kanggo lumahing prodhuk.
Ing produksi extrusion saka profil gedhe-bagean, cacat iki luwih kamungkinan kanggo kedaden amarga pengaruh saka struktur ingot, suhu extrusion, kacepetan extrusion, kerumitan jamur, etc. Paling partikel nggoleki saka cacat pitted bisa dibusak sak proses pretreatment lumahing profil, utamané proses etching alkali, nalika nomer cilik saka gedhe-ukuran, partikel kuwat adhered tetep ing lumahing profil, mengaruhi kualitas katon saka produk final.
Ing produk profil lawang lan jendhela bangunan biasa, pelanggan umume nampa cacat pitted suntingan, nanging kanggo profil industri sing mbutuhake emphasis witjaksono ing sifat mechanical lan kinerja hiasan utawa liyane emphasis ing kinerja hiasan, pelanggan umume ora nampa cacat iki, utamané pitted cacat sing. inconsistent karo werna latar mburi beda.
Kanggo nganalisa mekanisme pambentukan partikel kasar, morfologi lan komposisi lokasi cacat miturut komposisi campuran lan proses ekstrusi sing beda-beda dianalisis, lan beda antarane cacat lan matriks dibandhingake. Solusi sing cukup kanggo ngatasi partikel kasar kanthi efektif, lan uji coba ditindakake.
Kanggo ngatasi cacat pitting profil, perlu kanggo mangerteni mekanisme pembentukan cacat pitting. Sajrone proses ekstrusi, aluminium nempel ing sabuk kerja mati minangka panyebab utama cacat pitting ing permukaan bahan aluminium sing diekstrusi. Iki amarga proses ekstrusi aluminium ditindakake ing suhu dhuwur kira-kira 450 ° C. Yen efek panas deformasi lan panas gesekan ditambahake, suhu logam bakal luwih dhuwur nalika mili metu saka bolongan mati. Nalika prodhuk mili metu saka bolongan mati, amarga suhu dhuwur, ana kedadean aluminium tancep antarane logam lan sabuk apa jamur.
Wangun ikatan iki asring: proses bola-bali ikatan - nyuwek - ikatan - nyuwek maneh, lan produk kasebut mili maju, nyebabake akeh lubang cilik ing permukaan produk.
Fenomena ikatan iki ana hubungane karo faktor kayata kualitas ingot, kondisi permukaan sabuk kerja cetakan, suhu ekstrusi, kecepatan ekstrusi, derajat deformasi, lan resistensi deformasi logam.
1 Materi lan metode tes
Liwat riset awal, kita sinau manawa faktor kayata kemurnian metalurgi, status jamur, proses ekstrusi, bahan, lan kahanan produksi bisa mengaruhi partikel permukaan sing kasar. Ing test, loro rod alloy, 6005A lan 6060, digunakake kanggo extrud bagean padha. Morfologi lan komposisi posisi partikel kasar dianalisis liwat spektrometer maca langsung lan metode deteksi SEM, lan dibandhingake karo matriks normal ing saubengé.
Kanggo mbedakake kanthi jelas morfologi rong cacat pitted lan partikel, ditetepake kaya ing ngisor iki:
(1) Cacat pitted utawa cacat narik yaiku jinis cacat titik sing minangka cacat kaya tadpole utawa kaya titik sing katon ing permukaan profil. Cacat kasebut diwiwiti saka garis ngeruk lan diakhiri karo cacat sing tiba, nglumpukake dadi kacang logam ing pungkasan garis ngeruk. Ukuran cacat pitted umume 1-5mm, lan dadi ireng peteng sawise perawatan oksidasi, kang wekasanipun mengaruhi tampilan saka profil, minangka ditampilake ing bunder abang ing Figure 1.
(2) Partikel lumahing uga disebut kacang logam utawa partikel adsorpsi. Lumahing profil paduan aluminium ditempelake karo partikel logam keras abu-abu-ireng bunder lan nduweni struktur sing longgar. Ana rong jinis profil aloi aluminium: sing bisa dibusak lan sing ora bisa dibusak. Ukuran umume kurang saka 0.5mm, lan rasane atos nalika disentuh. Ora ana goresan ing bagean ngarep. Sawise oksidasi, ora beda banget karo matriks, kaya sing ditampilake ing bunder kuning ing Gambar 1.
2 Asil tes lan analisis
2.1 Cacat narik lumahing
Figure 2 nuduhake morfologi microstructural saka cacat narik ing lumahing 6005A alloy. Ana goresan kaya langkah ing sisih ngarep narik, lan diakhiri karo nodul sing ditumpuk. Sawise nodul katon, permukaan bali menyang normal. Lokasi cacat roughening ora Gamelan kanggo tutul, duwe rasa eri cetha, lan adheres utawa accumulates ing lumahing profil. Liwat tes extrusion, iki diamati yen morfologi narik saka 6005A lan 6060 profil extruded padha, lan mburi buntut produk luwih saka mburi sirah; prabédan iku ukuran narik sakabèhé 6005A luwih cilik lan ambane ngeruk weakened. Iki bisa uga ana hubungane karo owah-owahan ing komposisi campuran, negara cast rod, lan kondisi cetakan. Diamati ing 100X, ana tandha ngeruk ketok ing mburi ngarep area narik, kang elongated bebarengan arah extrusion, lan wangun partikel nodule final ora duwe aturan baku. Ing 500X, mburi ngarep lumahing narik wis langkah-kaya goresan ing arah extrusion (ukuran cacat iki kira-kira 120 μm), lan ana tandha tumpukan ketok ing partikel nodular ing mburi buntut.
Kanggo nganalisa panyebab narik, spektrometer maca langsung lan EDX digunakake kanggo nganakake analisis komponen ing lokasi cacat lan matriks saka telung komponen campuran. Tabel 1 nuduhake asil tes profil 6005A. Asil EDX nuduhake yen komposisi posisi tumpukan partikel narik ing dasare padha karo matriks. Kajaba iku, sawetara partikel najis sing apik diklumpukake ing lan sekitar cacat sing ditarik, lan partikel najis ngemot C, O (utawa Cl), utawa Fe, Si, lan S.
Analysis saka cacat roughening saka 6005A nggoleki oxidized extruded profil nuduhake yen partikel narik gedhe ing ukuran (1-5mm), lumahing biasane dibandhingke, lan ana langkah-kaya goresan ing bagean ngarep; Komposisi kasebut cedhak karo matriks Al, lan bakal ana fase heterogen sing ngemot Fe, Si, C, lan O sing disebarake ing sakubenge. Iku nuduhake yen mekanisme tatanan narik saka telung wesi padha.
Sajrone proses ekstrusi, gesekan aliran logam bakal nyebabake suhu sabuk kerja cetakan mundhak, mbentuk "lapisan aluminium lengket" ing pojok nglereni sabuk kerja. Ing wektu sing padha, keluwihan Si lan unsur liyane kayata Mn lan Cr ing alloy aluminium gampang kanggo mbentuk solusi ngalangi panggantos karo Fe, kang bakal ningkataké tatanan saka "lapisan aluminium caket" ing ngleboke saka zona kerja jamur.
Minangka logam mili maju lan rubs marang sabuk karya, kedadean reciprocating saka ikatan-tearing-ikatan terus-terusan dumadi ing posisi tartamtu, nyebabake logam kanggo terus-terusan superimpose ing posisi iki. Nalika partikel nambah kanggo ukuran tartamtu, Iku bakal ditarik adoh dening produk mili lan mbentuk tandha ngeruk ing lumahing logam. Bakal tetep ing lumahing logam lan mbentuk partikel narik ing mburi scratch. Mulane, iku bisa dianggep sing tatanan saka partikel roughened utamané related kanggo aluminium tancep sabuk apa jamur. Fase heterogen sing disebarake ing saubengé bisa uga asalé saka lenga pelumas, oksida utawa partikel bledug, uga impurities sing digawa saka permukaan ingot sing kasar.
Nanging, jumlah narik ing asil tes 6005A luwih cilik lan gelar luwih entheng. Ing tangan siji, iku amarga chamfering ing metu saka cetakan sabuk apa lan polishing ati-ati saka sabuk apa kanggo ngurangi kekandelan saka lapisan aluminium; ing tangan liyane, iku related kanggo keluwihan isi Si.
Miturut asil komposisi spektral maca langsung, bisa dideleng yen saliyane Si digabungake karo Mg Mg2Si, Si isih katon ing wangun zat prasaja.
2.2 Partikel cilik ing permukaan
Ing inspeksi visual kurang-perbesaran, partikel cilik (≤0.5mm), ora Gamelan kanggo tutul, duwe koyo cetha, lan tundhuk ing lumahing profil. Diamati ing 100X, partikel cilik ing lumahing sing acak mbagekke, lan ana partikel ukuran cilik ditempelake ing lumahing preduli saka apa ana goresan utawa ora;
Ing 500X, ora ketompo manawa ana goresan kaya langkah sing jelas ing permukaan ing arah ekstrusi, akeh partikel sing isih ditempelake, lan ukuran partikel beda-beda. Ukuran partikel paling gedhé kira-kira 15 μm, lan partikel cilik kira-kira 5 μm.
Liwat analisis komposisi saka partikel lumahing 6060 alloy lan matriks utuh, partikel utamané dumadi saka unsur O, C, Si, lan Fe, lan isi aluminium banget kurang. Meh kabeh partikel ngandhut unsur O lan C. Komposisi saben partikel rada beda. Antarane wong-wong mau, partikel a cedhak 10 μm, sing luwih dhuwur tinimbang matriks Si, Mg, lan O; Ing partikel c, Si, O, lan Cl temenan luwih dhuwur; Partikel d lan f ngemot Si, O, lan Na sing dhuwur; partikel e ngandhut Si, Fe, lan O; partikel h minangka senyawa sing ngandhut Fe. Asil saka 6060 partikel padha karo iki, nanging amarga isi Si lan Fe ing 6060 dhewe kurang, sing cocog Si lan Fe isi ing partikel lumahing uga kurang; isi C ing 6060 partikel relatif kurang.
Partikel lumahing bisa uga ora partikel cilik siji, nanging bisa uga ana ing wangun aggregations saka akeh partikel cilik karo wangun beda, lan persentasi massa saka unsur beda ing partikel beda beda-beda. Dipercaya manawa partikel kasebut utamane dumadi saka rong jinis. Salah sijine yaiku precipitates kayata AlFeSi lan unsur Si, sing asale saka fase impurity titik leleh dhuwur kayata FeAl3 utawa AlFeSi(Mn) ing ingot, utawa fase endapan sajrone proses ekstrusi. Liyane iku manut materi manca.
2.3 Pengaruh saka kasar lumahing ingot
Sajrone tes, ditemokake yen lumahing mburi bubut rod cast 6005A atos lan diwarnai karo bledug. Ana rong rod cast karo tandha alat ngowahi paling jero ing lokasi lokal, kang cocog kanggo Tambah pinunjul ing nomer narik sawise extrusion, lan ukuran siji narik luwih gedhe, minangka ditampilake ing Figure 7.
Rod cast 6005A ora duwe mesin bubut, saéngga kekasaran permukaan kurang lan jumlah tarikan dikurangi. Kajaba iku, amarga ora ana keluwihan cairan nglereni sing dipasang ing tandha bubut rod cast, isi C ing partikel sing cocog dikurangi. Punika mbuktekaken bilih tandha ngowahi ing lumahing rod cast bakal aggravate narik lan tatanan partikel kanggo ombone tartamtu.
3 Rembugan
(1) Komponen saka cacat narik Sejatine padha karo matriks. Iku partikel manca, kulit lawas ing lumahing ingot lan impurities akumulasi ing tembok tong minyak extrusion utawa area mati saka jamur sak proses extrusion, kang digawa menyang lumahing logam utawa lapisan aluminium saka jamur digunakake. sabuk. Minangka prodhuk mili maju, goresan lumahing disebabake, lan nalika prodhuk accumulates kanggo ukuran tartamtu, iku dijupuk metu dening prodhuk kanggo mbentuk narik. Sawise oksidasi, narik kasebut corroded, lan amarga ukurane gedhe, ana cacat kaya pit.
(2) Partikel lumahing kadhangkala katon minangka partikel cilik tunggal, lan kadhangkala ana ing wangun gabungan. Komposisi kasebut jelas beda karo matriks, lan utamane ngemot unsur O, C, Fe, lan Si. Sawetara partikel didominasi dening unsur O lan C, lan sawetara partikel didominasi dening O, C, Fe, lan Si. Mulane, disimpulake yen partikel lumahing asale saka rong sumber: siji yaiku precipitates kayata AlFeSi lan unsur Si, lan impurities kayata O lan C ditempelake ing permukaan; Liyane iku manut materi manca. Partikel-partikel kasebut karat sawise oksidasi. Amarga ukurane sing cilik, dheweke ora duwe pengaruh utawa sithik ing permukaan.
(3) Partikel sing sugih ing unsur C lan O utamané asalé saka lenga pelumas, bledug, lemah, udara, lan liya-liyane sing ditempelake ing permukaan ingot. Komponen utama lenga pelumas yaiku C, O, H, S, lan liya-liyane, lan komponen utama bledug lan lemah yaiku SiO2. Isi O partikel lumahing umume dhuwur. Amarga partikel ana ing negara suhu dhuwur sanalika sawise ninggalake sabuk apa, lan amarga area lumahing tartamtu gedhe saka partikel, padha gampang adsorb atom O ing udhara lan nimbulaké oksidasi sawise kontak karo online, asil ing O luwih. isi tinimbang matriks.
(4) Fe, Si, etc. utamané asalé saka oxides, ukuran lawas lan fase impurity ing ingot (titik leleh dhuwur utawa phase kapindho sing ora kebak ngilangi dening homogenization). Unsur Fe asalé saka Fe ing ingot aluminium, mbentuk fase impurity titik leleh dhuwur kayata FeAl3 utawa AlFeSi(Mn), kang ora bisa dipun bibaraken ing solusi ngalangi sak proses homogenization, utawa ora kebak diowahi; Si ana ing matriks aluminium ing wangun Mg2Si utawa solusi ngalangi supersaturated Si sak proses casting. Sajrone proses extrusion panas saka rod cast, keluwihan Si bisa precipitate. Kelarutan Si ing aluminium yaiku 0,48% ing 450 ° C lan 0,8% (wt%) ing 500 ° C. Keluwihan isi Si ing 6005 kira-kira 0,41%, lan Si precipitated bisa agregasi lan udan disebabake fluktuasi konsentrasi.
(5) Aluminium nempel ing sabuk kerja cetakan minangka panyebab utama narik. Extrusion die minangka lingkungan suhu lan tekanan dhuwur. Gesekan aliran logam bakal nambah suhu sabuk kerja saka cetakan, mbentuk "lapisan aluminium lengket" ing pojok nglereni sabuk kerja.
Ing wektu sing padha, keluwihan Si lan unsur liyane kayata Mn lan Cr ing alloy aluminium gampang kanggo mbentuk solusi ngalangi panggantos karo Fe, kang bakal ningkataké tatanan saka "lapisan aluminium caket" ing ngleboke saka zona kerja jamur. Logam sing mili liwat "lapisan aluminium lengket" kalebu gesekan internal (geser geser ing jero logam). Logam deforms lan hardens amarga gesekan internal, kang dipun promosiaken logam ndasari lan jamur kanggo tetep bebarengan. Ing wektu sing padha, sabuk kerja cetakan cacat dadi bentuk slompret amarga tekanan, lan aluminium lengket sing dibentuk dening bagean pinggir sabuk kerja sing ngubungi profil padha karo pinggiran alat ngowahi.
Pembentukan aluminium lengket minangka proses pertumbuhan lan luruh sing dinamis. Partikel terus-terusan digawa metu dening profil.Patuhi permukaan profil, mbentuk cacat narik. Yen mili langsung metu saka sabuk karya lan langsung adsorbed ing lumahing profil, partikel cilik thermally adhered menyang lumahing disebut "partikel adsorpsi". Yen sawetara partikel bakal rusak dening wesi aluminium extruded, sawetara partikel bakal nempel ing lumahing sabuk karya nalika ngliwati sabuk karya, nyebabake goresan ing lumahing profil. Pucuk buntut yaiku matriks aluminium sing ditumpuk. Nalika ana akeh aluminium macet ing tengah sabuk karya (ikatan kuwat), bakal aggravate goresan lumahing.
(6) Kacepetan ekstrusi nduweni pengaruh gedhe kanggo narik. Pengaruh kacepetan ekstrusi. Minangka adoh minangka alloy 6005 dilacak, kacepetan extrusion mundhak ing sawetara test, suhu stopkontak mundhak, lan nomer lumahing narik partikel mundhak lan dadi luwih abot minangka garis mechanical mundhak. Kacepetan ekstrusi kudu dijaga kanthi stabil supaya ora owah-owahan cepet. Kacepetan ekstrusi sing gedhe banget lan suhu stopkontak sing dhuwur bakal nyebabake gesekan lan narik partikel sing serius. Mekanisme spesifik saka impact kacepetan extrusion ing fenomena narik mbutuhake tindakake-munggah lan verifikasi sakteruse.
(7) Kualitas lumahing rod cast uga faktor penting mengaruhi partikel narik. Lumahing rod cast iku atos, karo sawing burrs, reregetan lenga, bledug, karat, lan sapiturute, kabeh kang nambah cenderung kanggo narik partikel.
4 Kesimpulan
(1) Komposisi cacat narik cocog karo matriks; komposisi posisi partikel temenan beda saka matriks, utamané ngemot unsur O, C, Fe, lan Si.
(2) Narik cacat partikel utamané disebabake aluminium nempel ing sabuk kerja cetakan. Sembarang faktor sing ningkatake aluminium nempel ing sabuk kerja cetakan bakal nyebabake cacat narik. Ing premis kanggo njamin kualitas rod cast, generasi narik partikel ora impact langsung ing komposisi alloy.
(3) Perawatan geni seragam sing tepat migunani kanggo nyuda narik permukaan.
Wektu kirim: Sep-10-2024
