1 Описание дефектных явлений
При экструзии профилей с полостью головка всегда царапается, а процент брака составляет почти 100%. Типичная форма дефекта профиля следующая:
2 Предварительный анализ
2.1 Судя по расположению дефекта и форме дефекта, это расслоение и отслоение.
2.2 Причина: Поскольку корка предыдущего литейного стержня была закатана в полость формы, на экструзионной головке следующего литейного стержня появились несоответствия, отслоения и гниение.
3 Обнаружение и анализ
Были выполнены электронно-микроскопические сканирования при малом увеличении, большом увеличении и поперечных дефектах литейного стержня соответственно.
3.1 Литейный стержень с малым увеличением
11-дюймовый литейный стержень 6060 с малым увеличением Поверхностная сегрегация 6,08 мм
3.2 Литейный стержень с большим увеличением
Близко к эпидермису Расположение линии разделения слоя сегрегации
Положение 1/2 удилища
3.3 Сканирование дефектов электронным микроскопом
Увеличьте местоположение дефекта в 200 раз
Диаграмма энергетического спектра
Анализ компонентов EDS
4 Краткое описание результатов анализа
4.1 На поверхности литейного стержня при малом увеличении появляется слой сегрегации толщиной 6 мм. Сегрегация представляет собой легкоплавкую эвтектику, вызванную переохлаждением отливки. Макроскопический вид - белый и блестящий, граница с матрицей четкая;
4.2 Большое увеличение показывает, что на краю литейного стержня имеются поры, что указывает на слишком высокую интенсивность охлаждения и недостаточную подачу алюминиевой жидкости. На границе раздела между слоем сегрегации и матрицей вторая фаза очень редка и прерывиста, что представляет собой область с низким содержанием растворенного вещества. Диаметр литейного стержня составляет 1/2 Наличие дендритов в месте расположения и неравномерное распределение компонентов дополнительно иллюстрирует сегрегацию поверхностного слоя и условия для направленного роста дендритов;
4.3 Фотография дефекта поперечного сечения в поле зрения электронного микроскопа с увеличением 200x показывает, что поверхность шероховатая там, где кожа шелушится, и поверхность гладкая там, где кожа не шелушится. После анализа состава EDS точки 1, 2, 3 и 6 являются местами расположения дефектов, а состав содержит C1, K и Na - три элемента, что указывает на наличие в составе компонента рафинирующего агента;
4.4. Содержание компонентов C и O в компонентах в точках 1, 2 и 6 выше, а содержание компонентов Mg, Si, Cu и Fe в точке 2 значительно выше, чем в точках 1 и 6, что свидетельствует о неравномерности состава в месте дефекта и наличии поверхностных примесей;
4.5 Проведен компонентный анализ по пунктам 2 и 3 и обнаружено, что компоненты содержат элемент Ca, что указывает на то, что тальк мог попасть на поверхность алюминиевого стержня в процессе литья.
5 Резюме
После вышеприведенного анализа можно увидеть, что из-за наличия сегрегации, рафинирующего агента, талька и шлаковых включений на поверхности алюминиевого стержня состав получается неравномерным, а корка скатывается в полость формы во время экструзии, вызывая дефект шелушения на головке. Снижая температуру литейного стержня и увеличивая остаточную толщину, можно уменьшить или даже решить проблемы шелушения и дробления; наиболее эффективной мерой является добавление шелушильной машины для шелушения и экструзии.
Под редакцией Мэй Цзян из MAT Aluminum
Время публикации: 12 июня 2024 г.
