1 Opis zjawisk defektowych
Podczas wytłaczania profili wnękowych głowica jest zawsze zarysowana, a wskaźnik wadliwości wynosi prawie 100%. Typowy wadliwy kształt profilu jest następujący:
2 Wstępna analiza
2.1 Sądząc po lokalizacji i kształcie wady, jest to rozwarstwienie i łuszczenie się.
2.2 Przyczyna: Ponieważ naskórek poprzedniego pręta odlewniczego został wwinięty do gniazda formy, na głowicy wytłaczającej następnego pręta odlewniczego pojawiły się niedopasowania, łuszczenie się i zgniły materiał.
3 Wykrywanie i analiza
Wykonano skany mikroskopu elektronowego odpowiednio przy małym, dużym powiększeniu i wad przekrojowych żerdzi odlewniczej.
3.1 Pręt odlewniczy o małym powiększeniu
11-calowy pręt odlewniczy 6060 o małym powiększeniu. Segregacja powierzchniowa 6,08 mm
3.2 Pręt odlewniczy o dużym powiększeniu
W pobliżu naskórka znajduje się linia podziału warstwy segregacyjnej
Pręt odlewniczy w pozycji 1/2
3.3 Skanowanie defektów pod mikroskopem elektronowym
Powiększ lokalizację wady 200 razy
Schemat widma energii
Analiza komponentów EDS
4 Krótki opis wyników analizy
4.1 Na powierzchni pręta odlewniczego o grubości 6 mm pojawia się warstwa segregacyjna. Segregacja jest eutektyką o niskiej temperaturze topnienia, spowodowaną przechłodzeniem odlewu. Wygląd makroskopowy jest biały i błyszczący, a granica z matrycą wyraźna;
4.2 Duże powiększenie pokazuje, że na krawędzi żerdzi odlewniczej znajdują się pory, co wskazuje, że intensywność chłodzenia jest zbyt duża i ciecz aluminiowa nie jest dostarczana w wystarczającej ilości. Na styku warstwy segregacyjnej z matrycą druga faza jest bardzo rzadka i nieciągła i stanowi obszar ubogi w substancję rozpuszczoną. Średnica żerdzi odlewniczej wynosi 1/2. Obecność dendrytów w danym miejscu i nierównomierny rozkład składników dodatkowo ilustruje segregację warstwy powierzchniowej i warunki kierunkowego wzrostu dendrytów;
4.3 Zdjęcie wady przekroju poprzecznego w polu widzenia 200x skanu mikroskopu elektronowego pokazuje, że powierzchnia jest szorstka w miejscach, gdzie skóra się łuszczy, a powierzchnia jest gładka tam, gdzie skóra się nie łuszczy. Po analizie składu EDS punkty 1, 2, 3 i 6 są lokalizacjami defektów, a kompozycja zawiera C1, K i Na stanowią trzy elementy, co wskazuje, że w kompozycji znajduje się składnik środka rafinującego;
4.4 Składniki C i 0 w składnikach w punktach 1, 2 i 6 są wyższe, natomiast składniki Mg, Si, Cu i Fe w punkcie 2 są znacznie wyższe niż w punktach 1 i 6, co wskazuje, że skład lokalizacja wady jest nierówna i występują na niej zanieczyszczenia powierzchniowe;
4.5 Przeprowadził analizę komponentów w punktach 2 i 3 i stwierdził, że składniki zawierały pierwiastek Ca, co wskazuje, że talk mógł pojawić się na powierzchni pręta aluminiowego podczas procesu odlewania.
5 Podsumowanie
Po powyższej analizie można stwierdzić, że na skutek obecności segregacji, środka rafinującego, talku oraz wtrąceń żużla na powierzchni pręta aluminiowego skład jest nierówny, a naskórek w trakcie wytłaczania jest zwijany do wnęki formy, powodując łuszczenie się skóry na głowie. Obniżając temperaturę pręta odlewniczego i zagęszczając pozostałą grubość, można zmniejszyć lub nawet rozwiązać problemy z łuszczeniem i kruszeniem; najskuteczniejszym środkiem jest dodanie maszyny do obierania i wytłaczania.
Pod redakcją May Jiang z MAT Aluminium
Czas publikacji: 12 czerwca 2024 r
