1 Popis jevů vad
Při extruzi dutinových profilů je hlava vždy poškrábaná a míra vad je téměř 100 %. Typický vadný tvar profilu je následující:
2 Předběžná analýza
2.1 Soudě dle umístění a tvaru vady se jedná o delaminaci a odlupování.
2.2 Příčina: Protože byl povrch předchozí licí tyče zarolován do dutiny formy, na extruzní hlavě další licí tyče se objevil nesoulad, odlupování a shnilý materiál.
3 Detekce a analýza
Byly provedeny elektronmikroskopické skenování defektů licí tyče při malém zvětšení, velkém zvětšení a průřezu.
3.1 Odlévací tyč s nízkým zvětšením
11palcová licí tyč 6060 s nízkým zvětšením, povrchová segregace 6,08 mm
3.2 Vysoké zvětšení odlévací tyče
Blízko epidermis, umístění dělicí linie segregační vrstvy
Vrhací tyč 1/2 pozice
3.3 Skenování defektů elektronovým mikroskopem
Zvětšete místo vady 200krát
Diagram energetického spektra
Analýza komponent EDS
4 Stručný popis výsledků analýzy
4.1 Na povrchu licí tyče s malým zvětšením se objevuje 6 mm silná segregační vrstva. Segregace je eutektikum s nízkým bodem tání, způsobené podchlazením odlitku. Makroskopický vzhled je bílý a lesklý a hranice s matricí je čirá;
4.2 Velké zvětšení ukazuje, že na okraji licí tyče jsou póry, což naznačuje, že intenzita chlazení je příliš vysoká a hliníková kapalina není přiváděna dostatečně. Na rozhraní mezi segregační vrstvou a matricí je druhá fáze velmi vzácná a nespojitá, což je oblast chudá na rozpuštěné látky. Průměr licí tyče je 1/2. Přítomnost dendritů v místě a nerovnoměrné rozložení složek dále ilustruje segregaci povrchové vrstvy a podmínky pro směrový růst dendritů;
4.3 Fotografie průřezové vady v zorném poli 200x pořízené elektronovým mikroskopem ukazuje, že povrch je drsný v místech, kde se kůže odlupuje, a povrch je hladký v místech, kde se kůže neloupe. Po EDS analýze složení jsou body 1, 2, 3 a 6 místy, kde se vyskytují vady, a složení obsahuje tři prvky C1, K a Na, což naznačuje, že ve složení je přítomna rafinační složka;
4.4 Obsah složek C a O v bodech 1, 2 a 6 je vyšší a obsah složek Mg, Si, Cu a Fe v bodě 2 je mnohem vyšší než v bodech 1 a 6, což naznačuje nerovnoměrné složení v místě defektu a přítomnost povrchových nečistot.
4.5 Provedena byla analýza složek v bodech 2 a 3 a zjištěno, že složky obsahují prvek Ca, což naznačuje, že během procesu odlévání mohl být na povrchu hliníkové tyče přítomen mastek.
5 Shrnutí
Z výše uvedené analýzy je patrné, že v důsledku přítomnosti segregace, rafinačního činidla, mastkového prášku a struskových vměstků na povrchu hliníkové tyče je složení nerovnoměrné a povrchová vrstva se během extruze roluje do dutiny formy, což způsobuje vadu odlupování na hlavě. Snížením teploty licí tyče a zvětšením zbytkové tloušťky lze problémy s odlupováním a drcením snížit nebo dokonce vyřešit; nejúčinnějším opatřením je přidání loupacího stroje pro loupání a extruzi.
Upraveno May Jiang z MAT Aluminum
Čas zveřejnění: 12. června 2024
