Κατά τη διαδικασία εξώθησης υλικών εξώθησης από κράμα αλουμινίου, ιδίως προφίλ αλουμινίου, συχνά εμφανίζεται ένα ελάττωμα «οπών» στην επιφάνεια. Οι συγκεκριμένες εκδηλώσεις περιλαμβάνουν πολύ μικρούς όγκους με ποικίλες πυκνότητες, ουρά και εμφανή αίσθηση στο χέρι, με αιχμηρή αίσθηση. Μετά από οξείδωση ή ηλεκτροφορητική επιφανειακή επεξεργασία, συχνά εμφανίζονται ως μαύροι κόκκοι που προσκολλώνται στην επιφάνεια του προϊόντος.
Στην παραγωγή προφίλ μεγάλης διατομής με εξώθηση, αυτό το ελάττωμα είναι πιο πιθανό να εμφανιστεί λόγω της επίδρασης της δομής του πλινθώματος, της θερμοκρασίας εξώθησης, της ταχύτητας εξώθησης, της πολυπλοκότητας του καλουπιού κ.λπ. Τα περισσότερα από τα λεπτά σωματίδια των ελαττωμάτων με κοιλώματα μπορούν να αφαιρεθούν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας προεπεξεργασίας της επιφάνειας του προφίλ, ειδικά κατά τη διαδικασία αλκαλικής χάραξης, ενώ ένας μικρός αριθμός μεγάλων, σταθερά προσκολλημένων σωματιδίων παραμένει στην επιφάνεια του προφίλ, επηρεάζοντας την ποιότητα εμφάνισης του τελικού προϊόντος.
Στα συνηθισμένα προϊόντα προφίλ κτιριακών πορτών και παραθύρων, οι πελάτες γενικά αποδέχονται μικρά ελαττώματα με κοιλότητα, αλλά για βιομηχανικά προφίλ που απαιτούν ίση έμφαση στις μηχανικές ιδιότητες και την διακοσμητική απόδοση ή μεγαλύτερη έμφαση στην διακοσμητική απόδοση, οι πελάτες γενικά δεν αποδέχονται αυτό το ελάττωμα, ειδικά ελαττώματα με κοιλότητα που δεν συνάδουν με το διαφορετικό χρώμα φόντου.
Προκειμένου να αναλυθεί ο μηχανισμός σχηματισμού των ακατέργαστων σωματιδίων, αναλύθηκε η μορφολογία και η σύνθεση των θέσεων ελαττωμάτων υπό διαφορετικές συνθέσεις κραμάτων και διεργασίες εξώθησης και συγκρίθηκαν οι διαφορές μεταξύ των ελαττωμάτων και της μήτρας. Προτάθηκε μια λογική λύση για την αποτελεσματική επίλυση των ακατέργαστων σωματιδίων και πραγματοποιήθηκε μια δοκιμαστική δοκιμή.
Για την επίλυση των ελαττωμάτων σχηματισμού οπών στα προφίλ, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τον μηχανισμό σχηματισμού τους. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εξώθησης, η προσκόλληση αλουμινίου στον ιμάντα εργασίας της μήτρας είναι η κύρια αιτία ελαττωμάτων σχηματισμού οπών στην επιφάνεια των εξωθημένων υλικών αλουμινίου. Αυτό συμβαίνει επειδή η διαδικασία εξώθησης του αλουμινίου πραγματοποιείται σε υψηλή θερμοκρασία περίπου 450°C. Εάν προστεθούν οι επιδράσεις της θερμότητας παραμόρφωσης και της θερμότητας τριβής, η θερμοκρασία του μετάλλου θα είναι υψηλότερη όταν ρέει έξω από την οπή της μήτρας. Όταν το προϊόν ρέει έξω από την οπή της μήτρας, λόγω της υψηλής θερμοκρασίας, υπάρχει το φαινόμενο της προσκόλλησης αλουμινίου μεταξύ του μετάλλου και του ιμάντα εργασίας του καλουπιού.
Η μορφή αυτής της συγκόλλησης είναι συχνά: μια επαναλαμβανόμενη διαδικασία συγκόλλησης – σχισίματος – συγκόλλησης – ξανά σχισίματος, και το προϊόν ρέει προς τα εμπρός, με αποτέλεσμα πολλά μικρά λακκούβες στην επιφάνεια του προϊόντος.
Αυτό το φαινόμενο συγκόλλησης σχετίζεται με παράγοντες όπως η ποιότητα του πλινθώματος, η κατάσταση της επιφάνειας του ιμάντα εργασίας του καλουπιού, η θερμοκρασία εξώθησης, η ταχύτητα εξώθησης, ο βαθμός παραμόρφωσης και η αντίσταση παραμόρφωσης του μετάλλου.
1 Υλικά και μέθοδοι δοκιμής
Μέσω προκαταρκτικής έρευνας, μάθαμε ότι παράγοντες όπως η μεταλλουργική καθαρότητα, η κατάσταση του καλουπιού, η διαδικασία εξώθησης, τα συστατικά και οι συνθήκες παραγωγής μπορεί να επηρεάσουν τα επιφανειακά τραχιά σωματίδια. Στη δοκιμή, χρησιμοποιήθηκαν δύο ράβδοι κράματος, 6005A και 6060, για την εξώθηση του ίδιου τμήματος. Η μορφολογία και η σύνθεση των θέσεων των τραχιών σωματιδίων αναλύθηκαν μέσω φασματόμετρου άμεσης ανάγνωσης και μεθόδων ανίχνευσης SEM και συγκρίθηκαν με την περιβάλλουσα κανονική μήτρα.
Προκειμένου να διακριθεί σαφώς η μορφολογία των δύο ελαττωμάτων, των με κοιλότητα και των σωματιδίων, αυτά ορίζονται ως εξής:
(1) Τα ελαττώματα με κοιλότητες ή ελαττώματα έλξης είναι ένα είδος σημειακού ελαττώματος, το οποίο είναι ένα ακανόνιστο ελάττωμα γρατσουνιάς που μοιάζει με γυρίνο ή μυτερό και εμφανίζεται στην επιφάνεια του προφίλ. Το ελάττωμα ξεκινά από τη λωρίδα γρατσουνιάς και τελειώνει με την πτώση του ελαττώματος, συσσωρευόμενο σε μεταλλικά φασόλια στο τέλος της γραμμής γρατσουνιάς. Το μέγεθος του ελαττώματος με κοιλότητες είναι γενικά 1-5 mm και γίνεται σκούρο μαύρο μετά από επεξεργασία οξείδωσης, η οποία τελικά επηρεάζει την εμφάνιση του προφίλ, όπως φαίνεται στον κόκκινο κύκλο στο Σχήμα 1.
(2) Τα επιφανειακά σωματίδια ονομάζονται επίσης μεταλλικά φασόλια ή σωματίδια προσρόφησης. Η επιφάνεια του προφίλ κράματος αλουμινίου είναι προσκολλημένη με σφαιρικά γκριζομαύρα σκληρά μεταλλικά σωματίδια και έχει χαλαρή δομή. Υπάρχουν δύο τύποι προφίλ κράματος αλουμινίου: αυτά που μπορούν να σκουπιστούν και αυτά που δεν μπορούν να σκουπιστούν. Το μέγεθος είναι γενικά μικρότερο από 0,5 mm και είναι τραχύ στην αφή. Δεν υπάρχει γρατσουνιά στο μπροστινό τμήμα. Μετά την οξείδωση, δεν διαφέρει πολύ από τη μήτρα, όπως φαίνεται στον κίτρινο κύκλο στο Σχήμα 1.
2 Αποτελέσματα δοκιμών και ανάλυση
2.1 Ελαττώματα επιφανειακού έλξης
Το Σχήμα 2 δείχνει τη μικροδομική μορφολογία του ελαττώματος έλξης στην επιφάνεια του κράματος 6005A. Υπάρχουν γρατσουνιές σαν σκαλοπάτια στο μπροστινό μέρος του έλξης, οι οποίες καταλήγουν σε στοιβαγμένους όζους. Μετά την εμφάνιση των όζων, η επιφάνεια επιστρέφει στο φυσιολογικό. Η θέση του ελαττώματος τραχύτητας δεν είναι λεία στην αφή, έχει μια έντονη ακανθώδη αίσθηση και προσκολλάται ή συσσωρεύεται στην επιφάνεια του προφίλ. Μέσω της δοκιμής εξώθησης, παρατηρήθηκε ότι η μορφολογία έλξης των προφίλ εξώθησης 6005A και 6060 είναι παρόμοια και το πίσω άκρο του προϊόντος είναι μεγαλύτερο από το πάνω άκρο. Η διαφορά είναι ότι το συνολικό μέγεθος έλξης του 6005A είναι μικρότερο και το βάθος γρατσουνιάς εξασθενεί. Αυτό μπορεί να σχετίζεται με αλλαγές στη σύνθεση του κράματος, την κατάσταση της χυτευμένης ράβδου και τις συνθήκες του καλουπιού. Παρατηρούμενη υπό 100X, υπάρχουν εμφανή σημάδια γρατσουνιάς στο μπροστινό άκρο της περιοχής έλξης, η οποία επιμηκύνεται κατά μήκος της κατεύθυνσης εξώθησης, και το σχήμα των τελικών σωματιδίων όζων είναι ακανόνιστο. Στα 500X, το μπροστινό άκρο της επιφάνειας έλξης έχει γρατσουνιές που μοιάζουν με βαθμίδες κατά μήκος της κατεύθυνσης εξώθησης (το μέγεθος αυτού του ελαττώματος είναι περίπου 120 μm) και υπάρχουν εμφανή σημάδια στοίβαξης στα οζώδη σωματίδια στο άκρο της ουράς.
Για την ανάλυση των αιτιών του έλγματος, χρησιμοποιήθηκαν φασματόμετρο άμεσης ανάγνωσης και EDX για τη διεξαγωγή ανάλυσης συστατικών στις θέσεις ελαττωμάτων και στη μήτρα των τριών συστατικών του κράματος. Ο Πίνακας 1 δείχνει τα αποτελέσματα των δοκιμών του προφίλ 6005A. Τα αποτελέσματα EDX δείχνουν ότι η σύνθεση της θέσης στοίβαξης των σωματιδίων έλξης είναι βασικά παρόμοια με αυτή της μήτρας. Επιπλέον, ορισμένα λεπτά σωματίδια ακαθαρσιών συσσωρεύονται μέσα και γύρω από το ελάττωμα έλξης, και τα σωματίδια ακαθαρσιών περιέχουν C, O (ή Cl) ή Fe, Si και S.
Η ανάλυση των ελαττωμάτων τραχύτητας των λεπτών οξειδωμένων εξωθημένων προφίλ 6005A δείχνει ότι τα σωματίδια έλξης είναι μεγάλου μεγέθους (1-5 mm), η επιφάνεια είναι ως επί το πλείστον στοιβαγμένη και υπάρχουν γρατσουνιές που μοιάζουν με βήματα στο μπροστινό τμήμα. Η σύνθεση είναι κοντά στη μήτρα Al και θα υπάρχουν ετερογενείς φάσεις που περιέχουν Fe, Si, C και O κατανεμημένες γύρω της. Δείχνει ότι ο μηχανισμός σχηματισμού έλξης των τριών κραμάτων είναι ο ίδιος.
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εξώθησης, η τριβή ροής μετάλλου θα προκαλέσει αύξηση της θερμοκρασίας του ιμάντα εργασίας του καλουπιού, σχηματίζοντας ένα «κολλώδες στρώμα αλουμινίου» στην κοπτική άκρη της εισόδου του ιμάντα εργασίας. Ταυτόχρονα, η περίσσεια Si και άλλων στοιχείων όπως το Mn και το Cr στο κράμα αλουμινίου είναι εύκολο να σχηματιστούν ως στερεά διαλύματα αντικατάστασης με Fe, γεγονός που θα προωθήσει τον σχηματισμό ενός «κολλώδους στρώματος αλουμινίου» στην είσοδο της ζώνης εργασίας του καλουπιού.
Καθώς το μέταλλο ρέει προς τα εμπρός και τρίβεται πάνω στον ιμάντα εργασίας, εμφανίζεται ένα παλινδρομικό φαινόμενο συνεχούς συγκόλλησης-σχίσιμου-συγκόλλησης σε μια συγκεκριμένη θέση, προκαλώντας τη συνεχή επικάλυψη του μετάλλου σε αυτή τη θέση. Όταν τα σωματίδια αυξάνονται σε ένα ορισμένο μέγεθος, θα τραβηχτούν μακριά από το ρέον προϊόν και θα σχηματίσουν σημάδια γρατσουνιάς στην μεταλλική επιφάνεια. Θα παραμείνουν στην μεταλλική επιφάνεια και θα σχηματίσουν σωματίδια έλξης στο τέλος της γρατσουνιάς. Επομένως, μπορεί να θεωρηθεί ότι ο σχηματισμός τραχιών σωματιδίων σχετίζεται κυρίως με την προσκόλληση αλουμινίου στον ιμάντα εργασίας του καλουπιού. Οι ετερογενείς φάσεις που κατανέμονται γύρω του μπορεί να προέρχονται από λιπαντικό λάδι, οξείδια ή σωματίδια σκόνης, καθώς και από ακαθαρσίες που φέρονται από την τραχιά επιφάνεια του πλινθώματος.
Ωστόσο, ο αριθμός των τραβήγματος στα αποτελέσματα της δοκιμής 6005A είναι μικρότερος και ο βαθμός είναι ελαφρύτερος. Αφενός, αυτό οφείλεται στην λοξοτομή στην έξοδο του ιμάντα εργασίας του καλουπιού και στην προσεκτική στίλβωση του ιμάντα εργασίας για τη μείωση του πάχους του στρώματος αλουμινίου· αφετέρου, σχετίζεται με την περίσσεια περιεκτικότητας σε Si.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της άμεσης ανάγνωσης της φασματικής σύνθεσης, μπορεί να φανεί ότι εκτός από το Si σε συνδυασμό με το MgMg2Si, το υπόλοιπο Si εμφανίζεται με τη μορφή μιας απλής ουσίας.
2.2 Μικρά σωματίδια στην επιφάνεια
Υπό οπτική επιθεώρηση χαμηλής μεγέθυνσης, τα σωματίδια είναι μικρά (≤0,5 mm), δεν είναι λεία στην αφή, έχουν αιχμηρή αίσθηση και προσκολλώνται στην επιφάνεια του προφίλ. Παρατηρούμενα υπό 100X, τα μικρά σωματίδια στην επιφάνεια είναι τυχαία κατανεμημένα και υπάρχουν σωματίδια μικρού μεγέθους προσκολλημένα στην επιφάνεια ανεξάρτητα από το αν υπάρχουν γρατσουνιές ή όχι.
Στα 500X, ανεξάρτητα από το αν υπάρχουν εμφανείς γρατσουνιές στην επιφάνεια κατά μήκος της κατεύθυνσης εξώθησης, πολλά σωματίδια εξακολουθούν να είναι προσκολλημένα και τα μεγέθη των σωματιδίων ποικίλλουν. Το μεγαλύτερο μέγεθος σωματιδίων είναι περίπου 15 μm και τα μικρά σωματίδια είναι περίπου 5 μm.
Μέσω της ανάλυσης της σύνθεσης των επιφανειακών σωματιδίων του κράματος 6060 και της άθικτης μήτρας, τα σωματίδια αποτελούνται κυρίως από στοιχεία O, C, Si και Fe, και η περιεκτικότητα σε αλουμίνιο είναι πολύ χαμηλή. Σχεδόν όλα τα σωματίδια περιέχουν στοιχεία O και C. Η σύνθεση κάθε σωματιδίου είναι ελαφρώς διαφορετική. Μεταξύ αυτών, τα σωματίδια a είναι κοντά στα 10 μm, η οποία είναι σημαντικά υψηλότερη από τη μήτρα Si, Mg και O. Στα σωματίδια c, τα Si, O και Cl είναι προφανώς υψηλότερα. Τα σωματίδια d και f περιέχουν υψηλά Si, O και Na. Τα σωματίδια e περιέχουν Si, Fe και O. Τα σωματίδια h είναι ενώσεις που περιέχουν Fe. Τα αποτελέσματα των σωματιδίων 6060 είναι παρόμοια με αυτό, αλλά επειδή η περιεκτικότητα σε Si και Fe στο ίδιο το 6060 είναι χαμηλή, οι αντίστοιχες περιεκτικότητες Si και Fe στα επιφανειακά σωματίδια είναι επίσης χαμηλές. Η περιεκτικότητα σε C στα σωματίδια 6060 είναι σχετικά χαμηλή.
Τα επιφανειακά σωματίδια μπορεί να μην είναι μεμονωμένα μικρά σωματίδια, αλλά μπορεί επίσης να υπάρχουν με τη μορφή συσσωματωμάτων πολλών μικρών σωματιδίων με διαφορετικά σχήματα, και τα ποσοστά μάζας διαφορετικών στοιχείων σε διαφορετικά σωματίδια ποικίλλουν. Πιστεύεται ότι τα σωματίδια αποτελούνται κυρίως από δύο τύπους. Ο ένας είναι τα ιζήματα όπως το AlFeSi και το στοιχειακό Si, τα οποία προέρχονται από φάσεις προσμίξεων υψηλού σημείου τήξης όπως το FeAl3 ή το AlFeSi(Mn) στο πλινθώμα, ή οι φάσεις ιζήματος κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εξώθησης. Ο άλλος είναι η προσκολλημένη ξένη ύλη.
2.3 Επίδραση της τραχύτητας της επιφάνειας του πλινθώματος
Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, διαπιστώθηκε ότι η πίσω επιφάνεια του τόρνου χυτευμένων ράβδων 6005A ήταν τραχιά και λεκιασμένη από σκόνη. Υπήρχαν δύο χυτευμένες ράβδοι με τα βαθύτερα σημάδια από το εργαλείο τόρνευσης σε τοπικές θέσεις, γεγονός που αντιστοιχούσε σε σημαντική αύξηση του αριθμού των τραβήγματος μετά την εξώθηση, και το μέγεθος ενός μόνο τραβήγματος ήταν μεγαλύτερο, όπως φαίνεται στο Σχήμα 7.
Η χυτή ράβδος 6005A δεν διαθέτει τόρνο, επομένως η τραχύτητα της επιφάνειας είναι χαμηλή και ο αριθμός των τραβήγματος μειώνεται. Επιπλέον, επειδή δεν υπάρχει περίσσεια υγρού κοπής που να συνδέεται με τα σημάδια τόρνου της χυτής ράβδου, μειώνεται η περιεκτικότητα σε άνθρακα στα αντίστοιχα σωματίδια. Έχει αποδειχθεί ότι τα σημάδια στροφής στην επιφάνεια της χυτής ράβδου θα επιδεινώσουν το τράβηγμα και τον σχηματισμό σωματιδίων σε κάποιο βαθμό.
3 Συζήτηση
(1) Τα συστατικά των ελαττωμάτων έλξης είναι βασικά τα ίδια με αυτά της μήτρας. Πρόκειται για ξένα σωματίδια, παλιό δέρμα στην επιφάνεια του πλινθώματος και άλλες ακαθαρσίες που συσσωρεύονται στο τοίχωμα του κυλίνδρου εξώθησης ή στην νεκρή περιοχή του καλουπιού κατά τη διαδικασία εξώθησης, τα οποία μεταφέρονται στην μεταλλική επιφάνεια ή στο στρώμα αλουμινίου του ιμάντα εργασίας του καλουπιού. Καθώς το προϊόν ρέει προς τα εμπρός, προκαλούνται επιφανειακές γρατσουνιές και όταν το προϊόν συσσωρεύεται σε ένα ορισμένο μέγεθος, αφαιρείται από το προϊόν για να σχηματίσει το τράβηγμα. Μετά την οξείδωση, το τράβηγμα διαβρώθηκε και, λόγω του μεγάλου μεγέθους του, υπήρχαν ελαττώματα που μοιάζουν με λάκκο εκεί.
(2) Τα επιφανειακά σωματίδια εμφανίζονται μερικές φορές ως μεμονωμένα μικρά σωματίδια και μερικές φορές υπάρχουν σε συσσωματωμένη μορφή. Η σύνθεσή τους είναι προφανώς διαφορετική από αυτή της μήτρας και περιέχει κυρίως στοιχεία O, C, Fe και Si. Μερικά από τα σωματίδια κυριαρχούνται από στοιχεία O και C, και ορισμένα σωματίδια κυριαρχούνται από O, C, Fe και Si. Επομένως, συμπεραίνεται ότι τα επιφανειακά σωματίδια προέρχονται από δύο πηγές: η μία είναι ιζήματα όπως AlFeSi και στοιχειακό Si, και ακαθαρσίες όπως O και C που προσκολλώνται στην επιφάνεια. Η άλλη είναι προσκολλημένη ξένη ύλη. Τα σωματίδια διαβρώνονται μετά την οξείδωση. Λόγω του μικρού τους μεγέθους, έχουν μηδενική ή μικρή επίδραση στην επιφάνεια.
(3) Τα σωματίδια πλούσια σε στοιχεία C και O προέρχονται κυρίως από λιπαντικό λάδι, σκόνη, χώμα, αέρα κ.λπ. που έχουν προσκολληθεί στην επιφάνεια του πλινθώματος. Τα κύρια συστατικά του λιπαντικού λαδιού είναι C, O, H, S κ.λπ., και το κύριο συστατικό της σκόνης και του χώματος είναι το SiO2. Η περιεκτικότητα σε O των επιφανειακών σωματιδίων είναι γενικά υψηλή. Επειδή τα σωματίδια βρίσκονται σε κατάσταση υψηλής θερμοκρασίας αμέσως μετά την έξοδο από τον ιμάντα εργασίας, και λόγω της μεγάλης ειδικής επιφάνειας των σωματιδίων, προσροφούν εύκολα άτομα O στον αέρα και προκαλούν οξείδωση μετά την επαφή με τον αέρα, με αποτέλεσμα υψηλότερη περιεκτικότητα σε O από τη μήτρα.
(4) Τα Fe, Si κ.λπ. προέρχονται κυρίως από τα οξείδια, την παλιά κλίμακα και τις φάσεις προσμίξεων στο πλινθώμα (υψηλό σημείο τήξης ή δεύτερη φάση που δεν αποβάλλεται πλήρως με ομογενοποίηση). Το στοιχείο Fe προέρχεται από τον Fe σε πλινθώματα αλουμινίου, σχηματίζοντας φάσεις προσμίξεων υψηλού σημείου τήξης όπως FeAl3 ή AlFeSi(Mn), οι οποίες δεν μπορούν να διαλυθούν σε στερεό διάλυμα κατά τη διαδικασία ομογενοποίησης ή δεν μετατρέπονται πλήρως. Το Si υπάρχει στη μήτρα αλουμινίου με τη μορφή Mg2Si ή ενός υπερκορεσμένου στερεού διαλύματος Si κατά τη διάρκεια της διαδικασίας χύτευσης. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θερμής εξώθησης της χυτευμένης ράβδου, η περίσσεια Si μπορεί να καθιζάνει. Η διαλυτότητα του Si στο αλουμίνιο είναι 0,48% στους 450°C και 0,8% (κ.β.) στους 500°C. Η περιεκτικότητα σε περίσσεια Si στο 6005 είναι περίπου 0,41% και το καθιζάνον Si μπορεί να είναι συσσωμάτωση και καθίζηση που προκαλούνται από διακυμάνσεις της συγκέντρωσης.
(5) Η κύρια αιτία έλξης είναι η προσκόλληση αλουμινίου στον ιμάντα εργασίας του καλουπιού. Η μήτρα εξώθησης βρίσκεται σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης. Η τριβή ροής μετάλλου θα αυξήσει τη θερμοκρασία του ιμάντα εργασίας του καλουπιού, σχηματίζοντας ένα «κολλώδες στρώμα αλουμινίου» στην κοπτική άκρη της εισόδου του ιμάντα εργασίας.
Ταυτόχρονα, η περίσσεια Si και άλλων στοιχείων όπως το Mn και το Cr στο κράμα αλουμινίου είναι εύκολο να σχηματιστούν ως στερεά διαλύματα αντικατάστασης με Fe, το οποίο θα προωθήσει τον σχηματισμό ενός «κολλώδους στρώματος αλουμινίου» στην είσοδο της ζώνης εργασίας του καλουπιού. Το μέταλλο που ρέει μέσα από το «κολλώδες στρώμα αλουμινίου» ανήκει στην εσωτερική τριβή (ολισθαίνουσα διάτμηση μέσα στο μέταλλο). Το μέταλλο παραμορφώνεται και σκληραίνει λόγω της εσωτερικής τριβής, η οποία προάγει τη συγκόλληση του υποκείμενου μετάλλου και του καλουπιού. Ταυτόχρονα, ο ιμάντας εργασίας του καλουπιού παραμορφώνεται σε σχήμα τρομπέτας λόγω της πίεσης και το κολλώδες αλουμίνιο που σχηματίζεται από το τμήμα της κοπτικής ακμής του ιμάντα εργασίας που έρχεται σε επαφή με το προφίλ είναι παρόμοιο με την κοπτική ακμή ενός εργαλείου τόρνευσης.
Ο σχηματισμός κολλώδους αλουμινίου είναι μια δυναμική διαδικασία ανάπτυξης και αποβολής. Σωματίδια εξέρχονται συνεχώς από το προφίλ. Προσκολλώνται στην επιφάνεια του προφίλ, σχηματίζοντας ελαττώματα έλξης. Εάν ρέει απευθείας από τον ιμάντα εργασίας και προσροφάται αμέσως στην επιφάνεια του προφίλ, τα μικρά σωματίδια που προσκολλώνται θερμικά στην επιφάνεια ονομάζονται «σωματίδια προσρόφησης». Εάν ορισμένα σωματίδια σπάσουν από το εξωθημένο κράμα αλουμινίου, ορισμένα σωματίδια θα κολλήσουν στην επιφάνεια του ιμάντα εργασίας όταν περνούν μέσα από τον ιμάντα εργασίας, προκαλώντας γρατσουνιές στην επιφάνεια του προφίλ. Το πίσω άκρο είναι η στοιβαγμένη μήτρα αλουμινίου. Όταν υπάρχει πολύ αλουμίνιο κολλημένο στη μέση του ιμάντα εργασίας (ο δεσμός είναι ισχυρός), θα επιδεινώσει τις επιφανειακές γρατσουνιές.
(6) Η ταχύτητα εξώθησης έχει μεγάλη επίδραση στο τράβηγμα. Η επίδραση της ταχύτητας εξώθησης. Όσον αφορά το κράμα 6005 με ερπύστριες, η ταχύτητα εξώθησης αυξάνεται εντός του εύρους δοκιμής, η θερμοκρασία εξόδου αυξάνεται και ο αριθμός των σωματιδίων επιφανειακής έλξης αυξάνεται και γίνεται βαρύτερος καθώς αυξάνονται οι μηχανικές γραμμές. Η ταχύτητα εξώθησης πρέπει να διατηρείται όσο το δυνατόν πιο σταθερή για να αποφευχθούν οι ξαφνικές αλλαγές στην ταχύτητα. Η υπερβολική ταχύτητα εξώθησης και η υψηλή θερμοκρασία εξόδου θα οδηγήσουν σε αυξημένη τριβή και σοβαρό τράβηγμα σωματιδίων. Ο συγκεκριμένος μηχανισμός της επίδρασης της ταχύτητας εξώθησης στο φαινόμενο έλξης απαιτεί επακόλουθη παρακολούθηση και επαλήθευση.
(7) Η ποιότητα της επιφάνειας της χυτής ράβδου είναι επίσης ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει τα σωματίδια έλξης. Η επιφάνεια της χυτής ράβδου είναι τραχιά, με γρέζια πριονίσματος, λεκέδες λαδιού, σκόνη, διάβρωση κ.λπ., τα οποία αυξάνουν την τάση έλξης σωματιδίων.
4 Συμπέρασμα
(1) Η σύνθεση των ελαττωμάτων έλξης είναι σύμφωνη με αυτή της μήτρας. Η σύνθεση της θέσης των σωματιδίων είναι προφανώς διαφορετική από αυτή της μήτρας, η οποία περιέχει κυρίως στοιχεία O, C, Fe και Si.
(2) Τα ελαττώματα των σωματιδίων έλξης προκαλούνται κυρίως από την προσκόλληση αλουμινίου στον ιμάντα εργασίας του καλουπιού. Οποιοσδήποτε παράγοντας που προάγει την προσκόλληση αλουμινίου στον ιμάντα εργασίας του καλουπιού θα προκαλέσει ελαττώματα έλξης. Με βάση την προϋπόθεση της διασφάλισης της ποιότητας της χυτευμένης ράβδου, η παραγωγή σωματιδίων έλξης δεν έχει άμεσο αντίκτυπο στη σύνθεση του κράματος.
(3) Η σωστή ομοιόμορφη αντιμετώπιση της πυρκαγιάς είναι ευεργετική για τη μείωση της επιφανειακής έλξης.
Ώρα δημοσίευσης: 10 Σεπτεμβρίου 2024
