1 Beskrivelse av defektfenomener
Ved ekstrudering av hulromsprofiler blir hodet alltid ripet opp, og defektraten er nesten 100 %. Den typiske defekte formen på profilen er som følger:
2 Foreløpig analyse
2.1 Ut fra feilens plassering og form er det delaminering og avskalling.
2.2 Årsak: Fordi skinnet fra den forrige støpestangen ble rullet inn i formhulrommet, oppsto det feilpasning, avskalling og råttent materiale ved ekstruderingshodet til den neste støpestangen.
3 Deteksjon og analyse
Elektronmikroskopskanninger av henholdsvis lav forstørrelse, høy forstørrelse og tverrsnittsdefekter av støpestangen ble utført.
3.1 Kastestang med lav forstørrelse
11 tommers 6060 støpestang med lav forstørrelse Overflatesegregering 6,08 mm
3.2 Kastestang med høy forstørrelse
Nær epidermis Plassering av skillelinjen for segregeringslaget
Kastestang 1/2 posisjon
3.3 Elektronmikroskopskanning av defekter
Forstørr feilstedet 200 ganger
Energispektrumdiagram
EDS-komponentanalyse
4 Kort beskrivelse av analyseresultatene
4.1 Et 6 mm tykt segregeringslag oppstår på støpestangens lavforstørrelsesflate. Segregeringen er et eutektisk materiale med lavt smeltepunkt, forårsaket av underkjøling av støpegodset. Det makroskopiske utseendet er hvitt og skinnende, og grensen mot matrisen er tydelig;
4.2 Høy forstørrelse viser at det er porer på kanten av støpestangen, noe som indikerer at kjøleintensiteten er for høy og at aluminiumvæsken ikke tilføres nok. Ved grenseflaten mellom segregeringslaget og matrisen er den andre fasen svært sjelden og diskontinuerlig, som er et område med lite løsemidler. Støpestangens diameter er 1/2. Tilstedeværelsen av dendritter på stedet og den ujevne fordelingen av komponenter illustrerer ytterligere segregeringen av overflatelaget og betingelsene for retningsbestemt vekst av dendritter;
4.3 Foto av tverrsnittsdefekten i 200x synsfelt fra et elektronmikroskop viser at overflaten er ru der huden flasser av, og overflaten er glatt der huden ikke flasser av. Etter EDS-sammensetningsanalyse er punkt 1, 2, 3 og 6 defektstedene, og sammensetningen inneholder C1, K og Na som tre elementer, noe som indikerer at det er en raffineringsmiddelkomponent i sammensetningen;
4.4 C- og 0-komponentene i komponentene ved punkt 1, 2 og 6 er høyere, og Mg-, Si-, Cu- og Fe-komponentene ved punkt 2 er mye høyere enn de ved punkt 1 og 6, noe som indikerer at sammensetningen av defektstedet er ujevn og at det er urenheter på overflaten involvert;
4.5 Utførte komponentanalyse på punkt 2 og 3 og fant at komponentene inneholdt Ca-elementet, noe som indikerer at talkumpulver kan ha vært involvert i overflaten av aluminiumsstangen under støpeprosessen.
5 Sammendrag
Etter analysen ovenfor kan man se at på grunn av tilstedeværelsen av segregering, raffineringsmiddel, talkumpulver og slagginneslutninger på overflaten av aluminiumsstangen, er sammensetningen ujevn, og huden rulles inn i formhulrommet under ekstrudering, noe som forårsaker en avskallingsfeil på hodet. Ved å senke temperaturen på støpestangen og tykne den gjenværende tykkelsen, kan avskallings- og knusingsproblemene reduseres eller til og med løses; det mest effektive tiltaket er å legge til en avskallingsmaskin for avskalling og ekstrudering.
Redigert av May Jiang fra MAT Aluminum
Publisert: 12. juni 2024
