Vzroki in izboljšanje luščenja in drobljenja notranje votline profilov votlin

1 Opis pojavov napak

Pri ekstrudiranju votlih profilov je glava vedno opraskana, stopnja napak pa je skoraj 100 %. Tipična oblika napake profila je naslednja:

2 Predhodna analiza

2.1 Sodeč po lokaciji in obliki napake gre za delaminacijo in luščenje.

2.2 Vzrok: Ker je bila obloga prejšnje livarske palice zvita v votlino kalupa, se je na ekstruzijski glavi naslednje livarske palice pojavilo neskladje, luščenje in gniloba materiala.

3 Zaznavanje in analiza

Z elektronskim mikroskopom so bile opravljene preiskave napak livarske palice pri majhni povečavi, veliki povečavi in ​​prečnem prerezu.

3.1 Livarska palica z majhno povečavo

11-palčna livarska palica 6060 z nizko povečavo, površinska segregacija 6,08 mm

3.2 Livarska palica z veliko povečavo

Blizu epidermisa, lokacija ločilne črte segregacijske plasti

Livarska palica 1/2 položaj

3.3 Skeniranje napak z elektronskim mikroskopom

Povečajte lokacijo napake 200-krat

Diagram energijskega spektra

Analiza komponent EDS

4 Kratek opis rezultatov analize

4.1 Na površini livarske palice z majhno povečavo se pojavi 6 mm debela segregacijska plast. Segregacija je evtektik z nizkim tališčem, ki ga povzroča podhlajanje ulitka. Makroskopski videz je bel in sijoč, meja z matrico pa je prozorna;

4.2 Velika povečava kaže, da so na robu livarske palice pore, kar kaže na previsoko intenzivnost hlajenja in premalo dovajanega aluminija. Na vmesniku med segregacijsko plastjo in matrico je druga faza zelo redka in diskontinuirana, kar je območje z malo topila. Premer livarske palice je 1/2. Prisotnost dendritov na mestu in neenakomerna porazdelitev komponent dodatno ponazarja segregacijo površinske plasti in pogoje za usmerjeno rast dendritov;

4.3 Fotografija prečnega prereza napake v 200-kratnem vidnem polju elektronskega mikroskopa kaže, da je površina hrapava tam, kjer se koža lušči, in gladka tam, kjer se koža ne lušči. Po analizi sestave EDS so točke 1, 2, 3 in 6 mesta napak, sestava pa vsebuje tri elemente C1, K in Na, kar kaže na prisotnost komponente rafinerija v sestavi;

4.4 Komponenti C in 0 v komponentah v točkah 1, 2 in 6 sta višji, komponente Mg, Si, Cu in Fe v točki 2 pa so veliko višje kot v točkah 1 in 6, kar kaže na neenakomerno sestavo mesta napake in prisotnost površinskih nečistoč;

4.5 Izvedena je bila analiza komponent na točkah 2 in 3 ter ugotovljeno, da komponente vsebujejo element Ca, kar kaže na to, da je bil med postopkom litja na površini aluminijaste palice morda prisoten smukec.

5 Povzetek

Po zgornji analizi je razvidno, da je zaradi prisotnosti segregacije, rafinacijskega sredstva, smukca in vključkov žlindre na površini aluminijaste palice sestava neenakomerna, koža pa se med ekstrudiranjem zvije v votlino kalupa, kar povzroči luščenje na glavi. Z znižanjem temperature livarske palice in zgostitvijo preostale debeline je mogoče zmanjšati ali celo rešiti težave z luščenjem in drobljenjem; najučinkovitejši ukrep je dodajanje stroja za luščenje in ekstrudiranje.

Uredil May Jiang iz MAT Aluminum