1 Opis pojave defekata
Prilikom ekstruzije profila sa šupljinama, glava se uvijek izgrebe, a stopa neispravnosti je gotovo 100%. Tipičan neispravan oblik profila je sljedeći:
2. Preliminarna analiza
2.1 Sudeći po položaju i obliku defekta, radi se o delaminaciji i ljuštenju.
2.2 Uzrok: Budući da je obloga prethodne ljevačke šipke bila uvaljana u šupljinu kalupa, na glavi ekstruzije sljedeće ljevačke šipke pojavilo se neusklađenost, ljuštenje i truli materijal.
3 Detekcija i analiza
Elektronskim mikroskopom su provedena snimanja defekata lijevane šipke pri malom uvećanju, velikom uvećanju i poprečnom presjeku.
3.1 Štap za lijevanje s malim povećanjem
11-inčna šipka za lijevanje 6060 s malim povećanjem, površinska segregacija 6,08 mm
3.2 Veliko povećanje štapa za lijevanje
Blizu epiderme, lokacija linije razdvajanja segregacijskog sloja
Štap za bacanje 1/2 položaja
3.3 Skeniranje defekata elektronskim mikroskopom
Uvećajte mjesto defekta 200 puta
Dijagram energetskog spektra
Analiza EDS komponenti
4 Kratak opis rezultata analize
4.1 Na površini ljevačke šipke s malim uvećanjem pojavljuje se sloj segregacije debljine 6 mm. Segregacija je eutektik niske točke taljenja, uzrokovan pothlađenjem odljevka. Makroskopski izgled je bijel i sjajan, a granica s matricom je bistra;
4.2 Veliko povećanje pokazuje da na rubu ljevačke šipke postoje pore, što ukazuje na to da je intenzitet hlađenja previsok i da se aluminijska tekućina ne dovodi dovoljno. Na granici između segregacijskog sloja i matrice, druga faza je vrlo rijetka i diskontinuirana, što je područje siromašno otopljenim tvarima. Promjer ljevačke šipke je 1/2. Prisutnost dendrita na mjestu i neravnomjerna raspodjela komponenti dodatno ilustriraju segregaciju površinskog sloja i uvjete za usmjereni rast dendrita;
4.3 Fotografija presjeka defekta u vidnom polju od 200x snimljenog elektronskim mikroskopom pokazuje da je površina hrapava tamo gdje se kožica ljušti, a površina glatka tamo gdje se kožica ne ljušti. Nakon EDS analize sastava, točke 1, 2, 3 i 6 su mjesta defekta, a sastav sadrži C1, K i Na, što ukazuje na to da u sastavu postoji komponenta sredstva za rafiniranje;
4.4 Komponente C i 0 u komponentama u točkama 1, 2 i 6 su više, a komponente Mg, Si, Cu i Fe u točki 2 su znatno više od onih u točkama 1 i 6, što ukazuje na to da je sastav mjesta defekta neravnomjeran i da su uključene površinske nečistoće;
4.5 Provedena je analiza komponenti na točkama 2 i 3 te je utvrđeno da komponente sadrže element Ca, što ukazuje na to da je talk u prahu mogao biti prisutan na površini aluminijske šipke tijekom procesa lijevanja.
5 Sažetak
Nakon gore navedene analize, može se vidjeti da je zbog prisutnosti segregacije, sredstva za rafiniranje, talka i inkluzija troske na površini aluminijske šipke, sastav neravnomjeran, a kora se tijekom ekstruzije uvalja u šupljinu kalupa, uzrokujući defekt ljuštenja na glavi. Snižavanjem temperature ljevačke šipke i zadebljanjem preostale debljine, problemi ljuštenja i drobljenja mogu se smanjiti ili čak riješiti; najučinkovitija mjera je dodavanje stroja za ljuštenje za ljuštenje i ekstruziju.
Uredio May Jiang iz MAT Aluminuma
Vrijeme objave: 12. lipnja 2024.
