Salila prosés Tonjolan tina alloy aluminium extruded bahan, utamana profil aluminium, a "pitting" cacad mindeng lumangsung dina beungeut cai. Manifestasi spésifik kalebet tumor anu alit pisan kalayan dénsitas anu béda-béda, buntut, sareng karasa leungeun anu jelas, kalayan rarasaan spiky. Saatos oksidasi atanapi perlakuan permukaan electrophoretic, aranjeunna sering muncul salaku granules hideung adhering kana beungeut produk.
Dina produksi Tonjolan propil badag-bagian, cacad ieu leuwih gampang lumangsung alatan pangaruh struktur ingot, suhu Tonjolan, speed Tonjolan, pajeulitna kapang, jsb Kalolobaan partikel denda defects diadu bisa dihapus salila prosés pretreatment permukaan profil, utamana prosés etching alkali, bari sajumlah leutik ukuran badag, partikel pageuh anut tetep dina beungeut profil, mangaruhan kualitas penampilan produk ahir.
Dina produk propil panto jeung jandela wangunan biasa, konsumén umumna narima defects diadu minor, tapi pikeun propil industri anu merlukeun tekenan sarua dina sipat mékanis jeung kinerja hiasan atawa leuwih tekenan kana kinerja hiasan, konsumén umumna teu narima cacad ieu, utamana diadu defects nu. inconsistent jeung warna latar béda.
Pikeun nganalisis mékanisme formasi partikel kasar, morfologi sareng komposisi lokasi cacad dina komposisi alloy sareng prosés ékstrusi anu béda dianalisis, sareng bédana antara cacad sareng matriks dibandingkeun. Solusi anu wajar pikeun sacara efektif ngabéréskeun partikel kasar diteruskeun, sareng uji coba dilaksanakeun.
Pikeun ngajawab defects pitting of propil, perlu ngartos mékanisme formasi defects pitting. Salila prosés Tonjolan, aluminium nempel kana sabuk kerja paeh anu ngabalukarkeun utama defects pitting dina beungeut bahan aluminium extruded. Ieu kusabab prosés ékstrusi aluminium dilumangsungkeun dina suhu luhur ngeunaan 450 ° C. Upami efek panas deformasi sareng panas gesekan ditambah, suhu logam bakal langkung luhur nalika ngalir kaluar tina liang paeh. Nalika produk ngalir kaluar tina liang paeh, alatan suhu luhur, aya fenomena aluminium nempel antara logam jeung sabuk digawé kapang.
Bentuk beungkeutan ieu sering: prosés ngulang beungkeutan - tearing - beungkeutan - tearing deui, sarta produk ngalir ka hareup, hasilna loba liang leutik dina beungeut produk.
Fenomena beungkeutan ieu aya hubunganana sareng faktor sapertos kualitas ingot, kaayaan permukaan sabuk kerja kapang, suhu ékstrusi, laju ékstrusi, darajat deformasi, sareng résistansi deformasi logam.
1 Bahan jeung métode tés
Ngaliwatan panilitian awal, urang diajar yén faktor-faktor sapertos kamurnian metalurgi, status kapang, prosés ékstrusi, bahan, sareng kaayaan produksi tiasa mangaruhan permukaan partikel anu kasar. Dina uji éta, dua rod alloy, 6005A sareng 6060, dianggo pikeun ngaluarkeun bagian anu sami. Morfologi jeung komposisi posisi partikel roughened dianalisis ngaliwatan spéktrométer bacaan langsung jeung métode deteksi SEM, sarta dibandingkeun jeung matrix normal sabudeureun.
Sangkan jelas ngabédakeun morfologi dua cacad diadu jeung partikel, maranéhna dihartikeun kieu:
(1) Cacat diadu atanapi cacad narik mangrupikeun jinis cacad titik anu mangrupikeun cacad goresan sapertos tadpole atanapi sapertos titik anu muncul dina permukaan profil. Cacat dimimitian ti belang scratch jeung ditungtungan make cacad ragrag kaluar, accumulating kana kacang logam di tungtung garis scratch. Ukuran cacad diadu sacara umum 1-5mm, sareng janten hideung poék saatos perlakuan oksidasi, anu pamustunganana mangaruhan penampilan profil, sapertos anu dipidangkeun dina bunderan beureum dina Gambar 1.
(2) Partikel permukaan disebut ogé kacang logam atawa partikel adsorpsi. Beungeut profil alloy aluminium digantelkeun sareng partikel logam keras abu-hideung buleud sareng gaduh struktur anu leupas. Aya dua jinis profil alloy aluminium: anu tiasa diusap sareng anu teu tiasa dipupus. Ukuranna umumna kirang ti 0.5mm, sareng karasa kasar upami dirampa. Henteu aya goresan dina bagian hareup. Sanggeus oksidasi, éta teu jauh béda ti matriks, sakumaha ditémbongkeun dina bunderan konéng dina Gambar 1.
2 Hasil tés jeung analisis
2.1 Permukaan narik defects
angka 2 nembongkeun morfologi microstructural tina cacad narik dina beungeut alloy 6005A. Aya goresan sapertos léngkah dina bagian hareup anu narik, sareng ditungtungan ku nodul anu ditumpuk. Saatos nodules muncul, permukaan normal deui. Lokasi cacad roughening henteu mulus mun kabaran, boga rasa thorny seukeut, sarta tataman atanapi accumulates dina beungeut profil. Ngaliwatan uji Tonjolan, ieu katalungtik yén morfologi narik 6005A na 6060 propil extruded sarupa, sarta tungtung buntut produk leuwih ti tungtung sirah; bédana éta sakabéh ukuran narik 6005A leuwih leutik sarta jero scratch geus ngaruksak. Ieu bisa jadi patali jeung parobahan komposisi alloy, kaayaan rod tuang, sarta kaayaan kapang. Dititénan dina 100X, aya tanda scratch atra dina tungtung hareup wewengkon narik, nu geus elongated sapanjang arah Tonjolan, sarta bentuk partikel nodule final henteu teratur. Dina 500X, tungtung hareup beungeut narik boga goresan hambalan-kawas sapanjang arah Tonjolan (ukuran cacad ieu ngeunaan 120 μm), sarta aya tanda tumpukan atra dina partikel nodular di tungtung buntut.
Dina raraga nganalisis sabab ditarikna, spektrométer bacaan langsung sareng EDX dianggo pikeun ngalaksanakeun analisa komponén dina lokasi cacad sareng matriks tina tilu komponén alloy. Méja 1 nunjukkeun hasil tés profil 6005A. Hasil EDX nunjukkeun yén komposisi posisi tumpukan partikel tarik dasarna sami sareng matriks. Sajaba ti éta, sababaraha partikel najis halus akumulasi di na sabudeureun cacad narik, sarta partikel najis ngandung C, O (atawa Cl), atawa Fe, Si, jeung S.
Analisis defects roughening of 6005A propil extruded dioksidasi rupa nunjukeun yen partikel narik anu badag dina ukuran (1-5mm), beungeut téh lolobana tumpuk, sarta aya goresan hambalan-kawas dina bagian hareup; Komposisina caket sareng matriks Al, sareng bakal aya fase hétérogén anu ngandung Fe, Si, C, sareng O anu disebarkeun di sabudeureun éta. Ieu nunjukeun yen mékanisme formasi narik tina tilu alloy sarua.
Salila prosés Tonjolan, gesekan aliran logam bakal ngabalukarkeun suhu sabuk digawé kapang naek, ngabentuk "lapisan aluminium caket" di ujung motong tina lawang sabuk kerja. Dina waktu nu sarua, kaleuwihan Si sarta elemen séjén kayaning Bungbulang na Cr dina alloy aluminium gampang pikeun ngabentuk ngagantian solusi solid jeung Fe, nu bakal ngamajukeun formasi "lapisan aluminium caket" di lawang tina zona kerja kapang.
Salaku logam ngalir ka hareup jeung rubs ngalawan sabuk gawé, fenomena reciprocating of kontinyu beungkeutan-tearing-beungkeut lumangsung dina posisi nu tangtu, ngabalukarkeun logam pikeun terus superimpose dina posisi ieu. Nalika partikel ningkat kana ukuran anu tangtu, éta bakal ditarik ku produk anu ngalir sareng ngabentuk tanda scratch dina permukaan logam. Bakal tetep dina beungeut logam jeung ngabentuk narik partikel dina tungtung scratch nu. kituna, bisa dianggap yén formasi partikel roughened utamana patali jeung aluminium nempel kana sabuk digawé kapang. Fase hétérogén anu disebarkeun di sabudeureun éta tiasa asalna tina minyak pelumas, oksida atanapi partikel lebu, ogé pangotor anu dibawa ku permukaan kasar ingot.
Tapi, jumlah tarikan dina hasil tés 6005A langkung alit sareng gelarna langkung hampang. Di hiji sisi, éta alatan chamfering di kaluar tina kapang digawé sabuk jeung polishing ati sabuk digawé pikeun ngurangan ketebalan tina lapisan aluminium; di sisi séjén, éta patali jeung kaleuwihan eusi Si.
Numutkeun hasil komposisi spéktral bacaan langsung, bisa ditempo yén salian Si digabungkeun jeung Mg Mg2Si, sésana Si mucunghul dina wangun zat basajan.
2.2 Partikel leutik dina beungeut cai
Dina inspeksi visual low-magnification, partikel anu leutik (≤0.5mm), teu mulus mun kabaran, boga rarasaan seukeut, sarta taat kana beungeut profil. Dititénan dina 100X, partikel leutik dina beungeut cai anu disebarkeun acak, sarta aya partikel leutik-ukuran napel beungeut paduli naha aya goresan atanapi henteu;
Dina 500X, euweuh urusan naha aya goresan hambalan-kawas atra dina beungeut cai sapanjang arah Tonjolan, loba partikel masih napel, sarta ukuran partikel rupa-rupa. Ukuran partikel panggedéna kira-kira 15 μm, jeung partikel leutik kira-kira 5 μm.
Ngaliwatan analisis komposisi partikel permukaan alloy 6060 jeung matrix gembleng, partikel utamana diwangun ku O, C, Si, sarta elemen Fe, sarta eusi aluminium pisan low. Ampir kabéh partikel ngandung unsur O jeung C. Komposisi unggal partikel rada béda. Di antarana, partikel a deukeut ka 10 μm, nu nyata leuwih luhur ti matriks Si, Mg, jeung O; Dina partikel c, Si, O, jeung Cl écés leuwih luhur; Partikel d jeung f ngandung Si, O, jeung Na tinggi; partikel e ngandung Si, Fe, jeung O; partikel h nyaéta sanyawa anu ngandung Fe. Hasil tina 6060 partikel sarua jeung ieu, tapi ku sabab eusi Si jeung Fe dina 6060 sorangan low, eusi Si jeung Fe pakait dina partikel permukaan oge low; eusi C dina 6060 partikel relatif low.
Partikel permukaan bisa jadi lain partikel leutik tunggal, tapi bisa ogé aya dina bentuk aggregations tina loba partikel leutik kalawan wangun béda, sarta persentase massa elemen béda dina partikel béda rupa-rupa. Hal ieu dipercaya yén partikel utamana diwangun ku dua jenis. Salah sahijina nyaéta endapan sapertos AlFeSi sareng unsur Si, anu asalna tina fase najis titik lebur tinggi sapertos FeAl3 atanapi AlFeSi(Mn) dina ingot, atanapi fase endapan nalika prosés ekstrusi. Anu sanésna nyaéta adherent benda asing.
2.3 Pangaruh roughness permukaan ingot
Salila tés, éta kapanggih yén beungeut pungkur ti 6005A matak rod lathe éta kasar jeung patri ku lebu. Aya dua batang tuang kalayan tanda alat péngkolan anu paling jero di lokasi lokal, anu pakait sareng paningkatan anu signifikan dina jumlah tarikan saatos ékstrusi, sareng ukuran tarikan tunggal langkung ageung, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar 7.
Batang tuang 6005A teu gaduh lathe, janten kasarna permukaan rendah sareng jumlah tarikna ngirangan. Sajaba ti éta, saprak euweuh kaleuwihan cairan motong napel tanda lathe tina rod tuang, eusi C dina partikel pakait diréduksi. Kabuktian yén tanda péngkolan dina beungeut rod tuang bakal nganyenyerikeun hate tarikan jeung formasi partikel ka extent tangtu.
3 Sawala
(1) Komponén tina cacad narik dasarna sami sareng matriks. Éta partikel asing, kulit heubeul dina beungeut ingot jeung pangotor séjén akumulasi dina témbok tong Tonjolan atawa wewengkon maot tina kapang salila prosés Tonjolan, nu dibawa ka beungeut logam atawa lapisan aluminium tina kapang digawé. sabuk. Salaku produk ngalir ka hareup, goresan permukaan disababkeun, sarta nalika produk accumulates kana ukuran nu tangtu, éta dicokot kaluar ku produk pikeun ngabentuk narik. Saatos oksidasi, tarikan ieu corroded, sarta alatan ukuranana badag, aya defects pit-kawas dinya.
(2) Partikel permukaan kadang muncul salaku partikel leutik tunggal, sarta kadangkala aya dina bentuk aggregated. Komposisi maranéhanana écés béda ti matriks, sarta utamana ngandung unsur O, C, Fe, sarta Si. Sababaraha partikel didominasi ku unsur O jeung C, sarta sababaraha partikel didominasi ku O, C, Fe, jeung Si. Ku alatan éta, disimpulkeun yén partikel permukaan asalna tina dua sumber: hiji precipitates kayaning AlFeSi jeung unsur Si, sarta pangotor kayaning O jeung C anu anut kana beungeut cai; Anu sanésna nyaéta adherent benda asing. Partikel nu corroded jauh sanggeus oksidasi. Kusabab ukuranana leutik, aranjeunna henteu gaduh atanapi sakedik dampak dina permukaan.
(3) Partikel beunghar unsur C jeung O utamana asalna tina minyak lubricating, lebu, taneuh, hawa, jsb anut kana beungeut ingot nu. Komponén utama minyak pelumas nyaéta C, O, H, S, jsb, sareng komponén utama lebu sareng taneuh nyaéta SiO2. Eusi O partikel permukaan umumna luhur. Kusabab partikel aya dina kaayaan suhu luhur langsung saatos ninggalkeun sabuk kerja, sarta alatan aréa permukaan spésifik badag tina partikel, aranjeunna gampang adsorb atom O dina hawa sarta ngabalukarkeun oksidasi sanggeus kontak jeung hawa, hasilna leuwih luhur O. eusi tinimbang matriks.
(4) Fe, Si, jsb utamana asalna tina oksida, skala heubeul jeung fase impurity dina ingot (titik lebur tinggi atawa fase kadua nu teu pinuh ngaleungitkeun ku homogenization). Unsur Fe asalna tina Fe dina ingot aluminium, ngabentuk fase impurity titik lebur tinggi kayaning FeAl3 atanapi AlFeSi (Mn), nu teu bisa leyur dina leyuran padet salila prosés homogenization, atawa teu pinuh dirobah; Si aya dina matriks aluminium dina bentuk Mg2Si atawa leyuran padet supersaturated Si salila prosés casting. Salila prosés extrusion panas tina rod tuang, kaleuwihan Si bisa endapanana. Kaleyuran Si dina aluminium nyaéta 0,48% dina 450 ° C sareng 0,8% (wt%) dina 500 ° C. Kaleuwihan eusi Si dina taun 6005 kira-kira 0,41%, sarta Si nu diprésipitasi bisa jadi agrégasi jeung présipitasi disababkeun ku fluktuasi konsentrasi.
(5) Aluminium nempel kana sabuk kerja kapang anu ngabalukarkeun utama narik. The Tonjolan paeh mangrupakeun-suhu luhur jeung lingkungan-tekanan tinggi. Gesekan aliran logam bakal ningkatkeun suhu sabuk kerja tina kapang, ngabentuk "lapisan aluminium caket" di ujung motong tina lawang sabuk kerja.
Dina waktu nu sarua, kaleuwihan Si sarta elemen séjén kayaning Bungbulang na Cr dina alloy aluminium gampang pikeun ngabentuk ngagantian solusi solid jeung Fe, nu bakal ngamajukeun formasi "lapisan aluminium caket" di lawang tina zona kerja kapang. Logam anu ngalir ngaliwatan "lapisan aluminium caket" milik gesekan internal (ngageser geser jero logam). Logam deforms na hardens alatan gesekan internal, nu promotes logam kaayaan sarta kapang pikeun lengket babarengan. Dina waktu nu sarua, kapang digawé sabuk ieu deformed kana bentuk tarompet alatan tekanan, sarta aluminium caket dibentuk ku bagian ujung motong tina sabuk gawe ngahubungan profil sarupa jeung ujung motong tina alat péngkolan.
Wangunan aluminium caket nyaéta prosés dinamis tumuwuhna shedding. Partikel terus-terusan dibawa kaluar ku profilna.Taat kana beungeut profil, ngabentuk cacad narik. Lamun ngalir langsung kaluar tina sabuk gawé sarta langsung adsorbed dina beungeut profil, partikel leutik thermally anut kana beungeut cai disebut "partikel adsorption". Lamun sababaraha partikel bakal pegat ku alloy aluminium extruded, sababaraha partikel bakal lengket kana beungeut sabuk karya nalika ngaliwatan sabuk karya, ngabalukarkeun goresan dina beungeut profil. Tungtung buntut nyaéta matriks aluminium tumpuk. Nalika aya loba aluminium nyangkut di tengah sabuk gawé (beungkeut téh kuat), eta bakal aggravate goresan permukaan.
(6) Laju Tonjolan boga pangaruh hébat kana narik. Pangaruh laju Tonjolan. Sajauh alloy 6005 anu dilacak, laju ékstrusi ningkat dina rentang uji, suhu outlet ningkat, sareng jumlah partikel anu narik permukaan ningkat sareng janten langkung beurat nalika garis mékanis ningkat. Laju Tonjolan kudu dijaga sastabil mungkin pikeun nyegah parobahan ngadadak dina laju. Laju Tonjolan kaleuleuwihan sarta suhu outlet tinggi bakal ngakibatkeun ngaronjat gesekan sarta narik partikel serius. Mékanisme spésifik tina dampak laju extrusion dina fenomena narik merlukeun nurutan-up jeung verifikasi saterusna.
(7) Kualitas permukaan rod tuang ogé faktor penting anu mangaruhan partikel narik. Beungeut rod matak kasar, kalawan sawing burrs, noda minyak, lebu, korosi, jeung sajabana, sakabéh nu ngaronjatkeun kacenderungan narik partikel.
4 Kacindekan
(1) Komposisi cacad narik konsisten sareng matriks; komposisi posisi partikel écés béda ti matriks, utamana ngandung unsur O, C, Fe, sarta Si.
(2) Narik defects partikel utamana disababkeun ku aluminium nempel kana sabuk digawé kapang. Sakur faktor anu ngamajukeun aluminium nempel kana sabuk damel cetakan bakal nyababkeun cacad narik. Dina premis pikeun mastikeun kualitas rod tuang, generasi narik partikel teu boga dampak langsung kana komposisi alloy.
(3) perlakuan seuneu seragam ditangtoskeun mangpaat pikeun ngurangan permukaan narik.
waktos pos: Sep-10-2024
