1 Descrierea fenomenelor de defecte
La extrudarea profilelor cu cavitate, capul este întotdeauna zgâriat, iar rata defectelor este de aproape 100%. Forma tipică defectă a profilului este următoarea:
2 Analiză preliminară
2.1 Judecând după amplasarea defectului și forma acestuia, este vorba de delaminare și exfoliere.
2.2 Cauză: Deoarece pelicula tijei de turnare anterioare a fost rulată în cavitatea matriței, la capul de extrudare al următoarei tije de turnare au apărut nepotriviri, exfolieri și material putrezit.
3 Detectare și analiză
Au fost efectuate scanări la microscop electronic ale defectelor la mărire mică, mărire mare și respectiv în secțiune transversală ale tijei de turnare.
3.1 Mărire mică a tijei de turnare
Tijă de turnare 6060 de 11 inch, mărire redusă, segregare superficială de 6,08 mm
3.2 Mărire mare a tijei de turnare
Aproape de epidermă, amplasarea liniei de divizare a stratului de segregare
Tijă de turnare 1/2 poziție
3.3 Scanarea defectelor la microscopul electronic
Măriți locația defectului de 200 de ori
Diagrama spectrului energetic
Analiza componentelor EDS
4 Scurtă descriere a rezultatelor analizei
4.1 Pe suprafața tijei de turnare, cu mărire redusă, apare un strat de segregare cu grosimea de 6 mm. Segregarea este o eutectică cu punct de topire scăzut, cauzată de subrăcirea piesei turnate. Aspectul macroscopic este alb și strălucitor, iar limita cu matricea este clară;
4.2 Mărirea mare arată că există pori pe marginea tijei de turnare, indicând faptul că intensitatea răcirii este prea mare și că lichidul de aluminiu nu este alimentat suficient. La interfața dintre stratul de segregare și matrice, a doua fază este foarte rară și discontinuă, ceea ce reprezintă o zonă săracă în soluți. Diametrul tijei de turnare este de 1/2. Prezența dendritelor în locație și distribuția inegală a componentelor ilustrează în continuare segregarea stratului superficial și condițiile pentru creșterea direcțională a dendritelor;
4.3 Fotografia defectului în secțiune transversală în câmpul vizual de 200x al unei scanări cu microscop electronic arată că suprafața este rugoasă acolo unde pielea se exfoliază și suprafața este netedă acolo unde pielea nu se exfoliază. După analiza compoziției EDS, punctele 1, 2, 3 și 6 reprezintă locațiile defectelor, iar compoziția conține C1, K și Na, trei elemente, indicând prezența unui agent de rafinare în compoziție;
4.4 Componentele C și 0 din componentele din punctele 1, 2 și 6 sunt mai mari, iar componentele Mg, Si, Cu și Fe din punctul 2 sunt mult mai mari decât cele din punctele 1 și 6, ceea ce indică faptul că defectul are o compoziție neuniformă și că există impurități de suprafață implicate;
4.5 Am efectuat o analiză a componentelor la punctele 2 și 3 și am constatat că acestea conțineau elementul Ca, ceea ce indică faptul că pudra de talc ar fi putut fi prezentă în suprafața tijei de aluminiu în timpul procesului de turnare.
5 Rezumat
În urma analizei de mai sus, se poate observa că, din cauza prezenței segregării, a agentului de rafinare, a pudrei de talc și a incluziunilor de zgură pe suprafața tijei de aluminiu, compoziția este neuniformă, iar pelicula este rulată în cavitatea matriței în timpul extrudării, provocând un defect de exfoliere pe cap. Prin scăderea temperaturii tijei de turnare și îngroșarea grosimii reziduale, problemele de exfoliere și strivire pot fi reduse sau chiar rezolvate; cea mai eficientă măsură este adăugarea unei mașini de exfoliere pentru extrudare și extrudare.
Editat de May Jiang de la MAT Aluminum
Data publicării: 12 iunie 2024
