Lakoko ilana imukuro ti awọn ohun elo alumọni alumini, paapaa awọn profaili aluminiomu, abawọn “pitting” nigbagbogbo waye lori aaye. Awọn ifarahan pato pẹlu awọn èèmọ kekere pupọ pẹlu awọn iwuwo oriṣiriṣi, iru, ati rilara ọwọ ti o han, pẹlu rilara spiky. Lẹhin ifoyina tabi itọju dada elekitirophoretic, wọn nigbagbogbo han bi awọn granules dudu ti o faramọ oju ọja naa.
Ni iṣelọpọ extrusion ti awọn profaili ti o tobi-apakan, abawọn yii jẹ diẹ sii lati waye nitori ipa ti eto ingot, iwọn otutu extrusion, iyara extrusion, eka mimu, bbl Pupọ julọ awọn patikulu itanran ti awọn abawọn pitted le yọkuro lakoko profaili dada pretreatment ilana, paapa awọn alkali etching ilana, nigba ti a kekere nọmba ti o tobi-won, ìdúróṣinṣin fojusi patikulu wa lori profaili dada, nyo awọn irisi didara ti ik ọja.
Ni ẹnu-ọna ile lasan ati awọn ọja profaili window, awọn alabara gbogbogbo gba awọn abawọn pitted kekere, ṣugbọn fun awọn profaili ile-iṣẹ ti o nilo tcnu dogba lori awọn ohun-ini ẹrọ ati iṣẹ-ọṣọ tabi tcnu diẹ sii lori iṣẹ ohun ọṣọ, awọn alabara gbogbogbo ko gba abawọn yii, paapaa awọn abawọn pitted ti o jẹ aisedede pẹlu oriṣiriṣi awọ abẹlẹ.
Lati ṣe itupalẹ ilana iṣelọpọ ti awọn patikulu ti o ni inira, morphology ati akopọ ti awọn ipo abawọn labẹ awọn akojọpọ alloy oriṣiriṣi ati awọn ilana extrusion ni a ṣe atupale, ati awọn iyatọ laarin awọn abawọn ati matrix ni a ṣe afiwe. Ojutu ti o ni oye lati yanju awọn patikulu inira ni imunadoko ni a gbe siwaju, ati pe a ṣe idanwo idanwo kan.
Lati yanju awọn abawọn pitting ti awọn profaili, o jẹ dandan lati ni oye ilana iṣelọpọ ti awọn abawọn pitting. Lakoko ilana extrusion, aluminiomu duro si igbanu ṣiṣẹ kú jẹ idi akọkọ ti awọn abawọn pitting lori oju awọn ohun elo aluminiomu extruded. Eyi jẹ nitori ilana extrusion ti aluminiomu ni a ṣe ni iwọn otutu giga ti iwọn 450 ° C. Ti o ba ti awọn ipa ti ooru abuku ati ooru edekoyede ti wa ni afikun, awọn iwọn otutu ti awọn irin yoo jẹ ti o ga nigbati o ṣàn jade ti awọn kú iho. Nigbati ọja ba nṣàn jade kuro ninu iho ku, nitori iwọn otutu ti o ga, o wa lasan ti aluminiomu ti o duro laarin irin ati igbanu iṣẹ mimu.
Fọọmu ti ifunmọ yii jẹ igbagbogbo: ilana ti o tun ṣe atunṣe - yiya - ifunmọ - yiya lẹẹkansi, ati pe ọja naa nṣan siwaju, ti o mu ki ọpọlọpọ awọn ọfin kekere lori oju ọja naa.
Iyara isọpọ yii ni ibatan si awọn ifosiwewe bii didara ingot, ipo dada ti igbanu iṣẹ mimu, iwọn otutu extrusion, iyara extrusion, iwọn abuku, ati resistance abuku ti irin.
1 Awọn ohun elo idanwo ati awọn ọna
Nipasẹ iwadii alakoko, a kọ ẹkọ pe awọn okunfa bii mimọ ti irin, ipo mimu, ilana extrusion, awọn eroja, ati awọn ipo iṣelọpọ le ni ipa lori awọn patikulu roughened dada. Ninu idanwo naa, awọn ọpa alloy meji, 6005A ati 6060, ni a lo lati yọ apakan kanna. Mofoloji ati akopọ ti awọn ipo patiku roughened ni a ṣe atupale nipasẹ spectrometer kika taara ati awọn ọna wiwa SEM, ati ni akawe pẹlu matrix deede agbegbe.
Lati le ṣe iyatọ ni kedere awọn ẹda-ara ti awọn abawọn meji ti pitted ati awọn patikulu, wọn ti ṣalaye bi atẹle:
(1) Awọn abawọn pitted tabi awọn abawọn ti nfa jẹ iru abawọn aaye ti o jẹ abawọn tadpole alaibamu tabi aami-bi abawọn ti o han lori oju profaili. Aṣiṣe naa bẹrẹ lati ori ila ti o wa ni ibẹrẹ o si pari pẹlu abawọn ti o ṣubu, ti o n ṣajọpọ sinu awọn ewa irin ni opin laini ibere. Iwọn abawọn pitted jẹ gbogbo 1-5mm, ati pe o di dudu dudu lẹhin itọju ifoyina, eyiti o ni ipa lori hihan profaili, bi o ṣe han ninu Circle pupa ni Nọmba 1.
(2) Awọn patikulu oju oju ni a tun pe ni awọn ewa irin tabi awọn patikulu adsorption. Awọn dada ti aluminiomu alloy profaili ti wa ni so pẹlu iyipo grẹy-dudu lile irin patikulu ati ki o ni a loose be. Awọn oriṣi meji ti awọn profaili alloy aluminiomu wa: awọn ti o le parẹ ati awọn ti a ko le parẹ. Iwọn jẹ gbogbogbo kere ju 0.5mm, ati pe o ni inira si ifọwọkan. Nibẹ ni ko si ibere ni iwaju apakan. Lẹhin ifoyina, ko yatọ pupọ si matrix, bi o ṣe han ninu Circle ofeefee ni Nọmba 1.
2 Awọn abajade idanwo ati itupalẹ
2.1 Dada nfa abawọn
Nọmba 2 ṣe afihan iṣiro microstructural ti abawọn fifa lori oju ti 6005A alloy. Nibẹ ni o wa igbese-bi scratches ni iwaju apa ti awọn nfa, nwọn si pari pẹlu tolera nodules. Lẹhin ti awọn nodules han, dada pada si deede. Awọn ipo ti awọn roughening abawọn ni ko dan si ifọwọkan, ni o ni didasilẹ elegun rilara, ati ki o adheres tabi accumulates lori dada ti awọn profaili. Nipasẹ idanwo extrusion, a ṣe akiyesi pe awọn ẹda ti o nfa ti 6005A ati awọn profaili extruded 6060 jẹ iru, ati ipari iru ọja naa jẹ diẹ sii ju opin ori; awọn iyato ni wipe awọn ìwò nfa iwọn ti 6005A jẹ kere ati awọn ibere ijinle ti wa ni ailera. Eyi le ni ibatan si awọn iyipada ninu akojọpọ alloy, ipo opa simẹnti, ati awọn ipo mimu. Ti a ṣe akiyesi labẹ 100X, awọn aami ifaworanhan ti o han ni iwaju iwaju ti agbegbe ti nfa, eyiti o jẹ elongated pẹlu itọsọna extrusion, ati apẹrẹ ti awọn patikulu nodule ikẹhin jẹ alaibamu. Ni 500X, iwaju iwaju ti dada ti nfa ni o ni awọn ipele-igbesẹ ni ọna itọnisọna extrusion (iwọn abawọn yii jẹ nipa 120 μm), ati pe awọn ami idaduro ti o han gbangba wa lori awọn patikulu nodular ni opin iru.
Lati ṣe itupalẹ awọn idi ti fifa, spectrometer kika taara ati EDX ni a lo lati ṣe itupalẹ paati lori awọn ipo abawọn ati matrix ti awọn paati alloy mẹta. Tabili 1 fihan awọn abajade idanwo ti profaili 6005A. Awọn abajade EDX fihan pe akopọ ti ipo iṣakojọpọ ti awọn patikulu fifa jẹ ipilẹ iru si ti matrix naa. Ni afikun, diẹ ninu awọn patikulu aimọ ti o dara ni a kojọpọ ni ati ni ayika abawọn fifa, ati awọn patikulu aimọ ni C, O (tabi Cl), tabi Fe, Si, ati S.
Onínọmbà ti awọn abawọn roughening ti 6005A itanran oxidized extruded profaili fihan wipe awọn nfa patikulu ni o wa tobi ni iwọn (1-5mm), awọn dada ti wa ni okeene tolera, ati nibẹ ni o wa igbese-bi scratches lori ni iwaju apakan; Akopọ naa wa nitosi Al matrix, ati pe awọn ipele oriṣiriṣi yoo wa ti o ni Fe, Si, C, ati O pin kaakiri. O fihan pe ẹrọ idasile ti nfa ti awọn alloy mẹta jẹ kanna.
Lakoko ilana extrusion, edekoyede ṣiṣan irin yoo jẹ ki iwọn otutu ti igbanu iṣẹ mimu lati dide, ti o ṣe “aluminiomu alalepo” ni eti gige ti ẹnu-ọna igbanu iṣẹ. Ni akoko kanna, excess Si ati awọn eroja miiran gẹgẹbi Mn ati Cr ninu aluminiomu aluminiomu jẹ rọrun lati ṣe iyipada awọn iṣeduro ti o lagbara pẹlu Fe, eyi ti yoo ṣe igbelaruge iṣeto ti "aluminiomu alalepo" ni ẹnu-ọna ti agbegbe iṣẹ mimu.
Bi irin ti nṣàn siwaju ati rubs lodi si igbanu iṣẹ, ipadasẹhin isọdọtun ti isunmọ-ipara-yiya ti nlọsiwaju waye ni ipo kan, ti nfa irin naa lati tẹsiwaju nigbagbogbo ni ipo yii. Nigbati awọn patikulu ba pọ si iwọn kan, yoo fa kuro nipasẹ ọja ti nṣàn ati awọn aami ifunlẹ lori dada irin. Yoo wa lori dada irin ati dagba awọn patikulu fifa ni opin ibere naa. nitorina, o le wa ni kà wipe awọn Ibiyi ti roughened patikulu wa ni o kun jẹmọ si aluminiomu duro si awọn m ṣiṣẹ igbanu. Awọn ipele oniruuru ti a pin kaakiri ni ayika rẹ le wa lati epo lubricating, oxides tabi awọn patikulu eruku, ati awọn aimọ ti o mu nipasẹ oju ingot ti ingot.
Sibẹsibẹ, nọmba awọn fifa ni awọn abajade idanwo 6005A kere ati pe iwọn naa fẹẹrẹfẹ. Lori awọn ọkan ọwọ, o jẹ nitori awọn chamfering ni ijade ti awọn m ṣiṣẹ igbanu ati awọn ṣọra polishing ti awọn ṣiṣẹ igbanu lati din awọn sisanra ti aluminiomu Layer; ni ida keji, o ni ibatan si akoonu Si pupọ.
Gẹgẹbi awọn abajade akopọ kika kika taara, o le rii pe ni afikun si Si ni idapo pẹlu Mg Mg2Si, Si ti o ku yoo han ni irisi nkan ti o rọrun.
2.2 Kekere patikulu lori dada
Labẹ ayẹwo wiwo-kekere, awọn patikulu jẹ kekere (≤0.5mm), ko dan si ifọwọkan, ni rilara didasilẹ, ati faramọ oju ti profaili. Ti ṣe akiyesi labẹ 100X, awọn patikulu kekere lori dada ti pin laileto, ati pe awọn patikulu iwọn kekere wa ti a so mọ dada laibikita boya awọn irẹwẹsi tabi rara;
Ni 500X, laibikita boya awọn ipele ti o han ni ipele ti o han lori oju-ọna pẹlu itọsọna extrusion, ọpọlọpọ awọn patikulu tun wa ni asopọ, ati awọn iwọn patiku yatọ. Iwọn patiku ti o tobi julọ jẹ nipa 15 μm, ati awọn patikulu kekere jẹ nipa 5 μm.
Nipasẹ igbekale tiwqn ti awọn patikulu dada alloy 6060 ati matrix ti o wa titi, awọn patikulu naa ni akọkọ ti O, C, Si, ati awọn eroja Fe, ati akoonu aluminiomu jẹ kekere pupọ. Fere gbogbo awọn patikulu ni awọn eroja O ati C ni ninu. Awọn tiwqn ti kọọkan patiku ni die-die ti o yatọ. Lara wọn, awọn patikulu kan wa nitosi 10 μm, eyiti o ga julọ ju matrix Si, Mg, ati O; Ni c patikulu, Si, O, ati Cl ni o han ni ti o ga; Awọn patikulu d ati f ni Si, O, ati Na ti o ga; Awọn patikulu e ni Si, Fe, ati O; h patikulu ni o wa Fe-ti o ni awọn agbo. Awọn abajade ti awọn patikulu 6060 jẹ iru si eyi, ṣugbọn nitori pe akoonu Si ati Fe ni 6060 funrararẹ jẹ kekere, awọn akoonu Si ati Fe ti o baamu ni awọn patikulu dada tun jẹ kekere; akoonu C ni awọn patikulu 6060 jẹ iwọn kekere.
Awọn patikulu oju ko le jẹ awọn patikulu kekere ẹyọkan, ṣugbọn o tun le wa ni irisi awọn akojọpọ ti ọpọlọpọ awọn patikulu kekere pẹlu awọn apẹrẹ oriṣiriṣi, ati awọn ipin-ogorun ti awọn oriṣiriṣi awọn eroja ni oriṣiriṣi awọn patikulu yatọ. O ti wa ni gbagbo wipe awon patikulu wa ni o kun kq ti meji orisi. Ọkan jẹ precipitates bii AlFeSi ati elemental Si, eyiti o wa lati awọn ipele idọti aaye giga bi FeAl3 tabi AlFeSi(Mn) ninu ingot, tabi awọn ipele itusilẹ lakoko ilana extrusion. Awọn miiran jẹ adherent ajeji ọrọ.
2.3 Ipa ti dada roughness ti ingot
Lakoko idanwo naa, a rii pe oju ẹhin ti 6005A simẹnti ọpa lathe jẹ inira ati abariwon pẹlu eruku. Awọn ọpa simẹnti meji wa pẹlu awọn ami ohun elo yiyi ti o jinlẹ julọ ni awọn ipo agbegbe, eyiti o ni ibamu si ilosoke pataki ninu nọmba awọn fa lẹhin extrusion, ati iwọn fifa ọkan kan tobi, bi a ṣe han ni Nọmba 7.
Ọpa simẹnti 6005A ko ni lathe, nitorina aibikita dada jẹ kekere ati nọmba awọn fifa ti dinku. Ni afikun, niwọn bi ko si ṣiṣan gige ti o pọ ju ti a so mọ awọn ami lathe ti ọpa simẹnti, akoonu C ninu awọn patikulu ti o baamu dinku. O ti fihan pe awọn aami titan lori oju ọpá simẹnti yoo mu fifa ati idasile patiku pọ si iye kan.
3 Ifọrọwọrọ
(1) Awọn ẹya ara ẹrọ ti nfa abawọn jẹ ipilẹ kanna bi awọn ti matrix. O jẹ awọn patikulu ajeji, awọ atijọ ti o wa ni oju ti ingot ati awọn idoti miiran ti a kojọpọ ninu ogiri agba extrusion tabi agbegbe ti o ku ti mimu lakoko ilana extrusion, eyiti a mu wa si oju irin tabi Layer aluminiomu ti mimu ṣiṣẹ. igbanu. Bi ọja ti n ṣan siwaju, awọn idọti oju-ilẹ ti ṣẹlẹ, ati nigbati ọja ba ṣajọpọ si iwọn kan, o mu jade nipasẹ ọja lati dagba fifa. Lẹhin ifoyina, fifa naa ti bajẹ, ati nitori iwọn nla rẹ, awọn abawọn bii ọfin wa nibẹ.
(2) Awọn patikulu oju oju nigba miiran han bi awọn patikulu kekere kanṣoṣo, ati nigba miiran wa ni fọọmu akojọpọ. Iṣakojọpọ wọn han gbangba yatọ si ti matrix, ati ni akọkọ ni awọn eroja O, C, Fe, ati Si. Diẹ ninu awọn patikulu jẹ gaba lori nipasẹ awọn eroja O ati C, ati diẹ ninu awọn patikulu jẹ gaba lori nipasẹ O, C, Fe, ati Si. Nitorina, a ṣe akiyesi pe awọn patikulu oju-ilẹ ti o wa lati awọn orisun meji: ọkan jẹ precipitates bi AlFeSi ati elemental Si, ati awọn impurities bi O ati C ti wa ni ibamu si awọn dada; Awọn miiran jẹ adherent ajeji ọrọ. Awọn patikulu naa ti bajẹ lẹhin ifoyina. Nitori iwọn kekere wọn, wọn ko ni ipa tabi kekere lori oju.
(3) Awọn patikulu ọlọrọ ni awọn eroja C ati O ni akọkọ wa lati epo lubricating, eruku, ile, afẹfẹ, ati bẹbẹ lọ ti o faramọ oju ti ingot. Awọn paati akọkọ ti epo lubricating jẹ C, O, H, S, ati bẹbẹ lọ, ati paati akọkọ ti eruku ati ile jẹ SiO2. Awọn akoonu O ti awọn patikulu dada ni gbogbogbo ga. Nitoripe awọn patikulu wa ni ipo iwọn otutu ti o ga lẹsẹkẹsẹ lẹhin ti o lọ kuro ni igbanu iṣẹ, ati nitori agbegbe agbegbe nla kan pato ti awọn patikulu, wọn ni irọrun adsorb awọn ọta O ni afẹfẹ ati fa ifoyina lẹhin olubasọrọ pẹlu afẹfẹ, ti o mu abajade O ga julọ. akoonu ju matrix.
(4) Fe, Si, bbl o kun wa lati awọn oxides, atijọ asekale ati aimọ awọn ipele ninu awọn ingot (ga yo ojuami tabi keji alakoso ti ko ba ni kikun kuro nipa homogenization). Ẹya Fe ti o wa lati Fe ni awọn ingots aluminiomu, ti o n ṣe awọn ipele idọti giga ti o ga gẹgẹbi FeAl3 tabi AlFeSi (Mn), eyiti a ko le tuka ni ojutu ti o lagbara nigba ilana isomọ, tabi ko ni iyipada ni kikun; Si wa ninu matrix aluminiomu ni irisi Mg2Si tabi ojutu to lagbara ti Si nigba ilana simẹnti. Lakoko ilana extrusion gbigbona ti ọpa simẹnti, Si pupọ le ṣaju. Solubility ti Si ni aluminiomu jẹ 0.48% ni 450°C ati 0.8% (wt%) ni 500°C. Akoonu Si ti o pọju ni 6005 jẹ nipa 0.41%, ati pe Si precipitated le jẹ apapọ ati ojoriro ti o ṣẹlẹ nipasẹ awọn iyipada ifọkansi.
(5) Aluminiomu ti o duro si igbanu iṣẹ mimu jẹ idi akọkọ ti fifa. Awọn extrusion kú ni a ga-otutu ati ki o ga-titẹ ayika. Ikọju ṣiṣan irin yoo mu iwọn otutu ti igbanu iṣẹ ti mimu naa pọ si, ti o n ṣe “aluminiomu alalepo” ni eti gige ti ẹnu-ọna igbanu iṣẹ.
Ni akoko kanna, excess Si ati awọn eroja miiran gẹgẹbi Mn ati Cr ninu aluminiomu aluminiomu jẹ rọrun lati ṣe iyipada awọn iṣeduro ti o lagbara pẹlu Fe, eyi ti yoo ṣe igbelaruge iṣeto ti "aluminiomu alalepo" ni ẹnu-ọna ti agbegbe iṣẹ mimu. Irin ti nṣàn nipasẹ "alalepo aluminiomu Layer" je ti si ti abẹnu edekoyede (sisun irẹrun inu awọn irin). Irin naa bajẹ ati ki o le nitori ija inu, eyiti o ṣe agbega irin ti o wa labẹ ati mimu lati duro papọ. Ni akoko kanna, igbanu ti n ṣiṣẹ m ti wa ni idibajẹ sinu apẹrẹ ipè nitori titẹ, ati aluminiomu alalepo ti a ṣẹda nipasẹ apakan gige ti igbanu iṣẹ ti o kan si profaili jẹ iru si gige gige ti ọpa titan.
Ibiyi ti aluminiomu alalepo jẹ ilana ti o ni agbara ti idagbasoke ati sisọ silẹ. Awọn patikulu ti wa ni nigbagbogbo mu jade nipasẹ profaili.Fifẹ si oju ti profaili, ṣiṣe awọn abawọn fifa. Ti o ba nṣan taara lati inu igbanu iṣẹ ati pe o wa ni ipolowo lẹsẹkẹsẹ lori oju ti profaili, awọn patikulu kekere ti o gbona ti o faramọ oju ni a pe ni “awọn patikulu adsorption”. Ti diẹ ninu awọn patikulu yoo fọ nipasẹ alloy aluminiomu extruded, diẹ ninu awọn patikulu yoo duro si oju ti beliti iṣẹ nigba ti o ba kọja igbanu iṣẹ, nfa awọn idọti lori oju profaili. Ipari iru jẹ matrix aluminiomu tolera. Nigba ti ọpọlọpọ aluminiomu ba wa ni arin ti igbanu iṣẹ (isopọ naa lagbara), yoo mu awọn gbigbọn dada pọ si.
(6) Iyara extrusion ni ipa nla lori fifa. Awọn ipa ti extrusion iyara. Bi o ṣe jẹ pe 6005 alloy ti a tọpa, iyara extrusion pọ si laarin iwọn idanwo, iwọn otutu ti njade, ati nọmba ti awọn patikulu fifa dada pọ si ati di iwuwo bi awọn laini ẹrọ pọ si. Iyara extrusion yẹ ki o wa ni iduroṣinṣin bi o ti ṣee ṣe lati yago fun awọn ayipada lojiji ni iyara. Iyara extrusion ti o pọju ati iwọn otutu itọjade giga yoo yorisi ija-ija ti o pọ si ati fifa patiku pataki. Ilana kan pato ti ipa ti iyara extrusion lori lasan fifa nilo atẹle atẹle ati ijẹrisi.
(7) Didara dada ti ọpa simẹnti tun jẹ ifosiwewe pataki ti o ni ipa lori awọn patikulu fifa. Ilẹ ti ọpa simẹnti jẹ ti o ni inira, pẹlu awọn burrs sawing, awọn abawọn epo, eruku, ipata, ati bẹbẹ lọ, gbogbo eyiti o mu ki ifarahan ti awọn patikulu fa.
4 Ipari
(1) Awọn akojọpọ ti nfa abawọn ni ibamu pẹlu ti awọn matrix; awọn tiwqn ti awọn patiku ipo ni o han ni o yatọ si lati ti awọn matrix, o kun O, C, Fe, ati Si eroja.
(2) Nfa patiku abawọn wa ni o kun ṣẹlẹ nipasẹ aluminiomu duro si awọn m ṣiṣẹ igbanu. Eyikeyi awọn okunfa ti o ṣe igbelaruge aluminiomu duro si igbanu iṣẹ mimu yoo fa awọn abawọn fifa. Lori ipilẹ ti idaniloju didara ọpa simẹnti, iran ti nfa awọn patikulu ko ni ipa taara lori ohun elo alloy.
(3) Itọju ina aṣọ deede jẹ anfani lati dinku fifa dada.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹsan-10-2024
