Yuqori darajadagi alyuminiy qotishmalarining sifatini oshirish

Yuqori darajadagi alyuminiy qotishmalarining sifatini oshirish

Alyuminiy qotishuv jarayonida ekstruded materiallari, ayniqsa alyuminiy profillar, "tepish" nuqsonlari ko'pincha yuzada uchraydi. Xususiy namoyonliklar turli xil zichliklar, dumboz va aniq qo'lni chayqash bilan juda kichik o'smalarni o'z ichiga oladi. Oksidlanish yoki elektroforetik sirtni davolashdan keyin ular ko'pincha mahsulot yuzasiga yopishib olishadi.

Katta qismli profillarni qazib olishda, bu nuqson tuzilishi, ekstruziya harorati, ekstruzozlik, murakkablik, mog'orning murakkabligi va boshqalarning ta'siri tufayli bu nuqsonni olib tashlash ehtimoli ko'proq Profil sirtni artish jarayoni, ayniqsa ishqorli va ishqorli, qattiq o'lchamdagi zarralar, oxirgi mahsulotning tashqi ko'rinishiga ta'sir qiladi.

Oddiy qurilish eshigi va deraza profilida mijozlar, odatda, kichik jihozlarning kamchiliklarini, balki dekorativ ishlashga ahamiyat berishni talab qiladigan sanoat profillari uchun, odatda bu nuqsonni, ayniqsa, ajratilgan nuqsonlarni qabul qilmaydi turli xil fon rangiga zid.

Qattiq zarralarning shakllanish mexanizmini tahlil qilish uchun kamchilik joylarining morfologiyasi va tarkibi turli qotishmalar va ekzozoz jarayonlari tahlil qilindi va kamchiliklar va matritsalar o'rtasidagi farqlar taqqoslandi. Qattiq zarralarni samarali hal qilish uchun oqilona echim oldinga surildi va sinov sinovi o'tkazildi.

Portlashning o'ziga xos nuqsonlarini hal qilish uchun, to'qimalarning nuqsonlari mexanizmini shakllantirishning asosini tushunish kerak. Ekskursiya jarayoni davomida alyuminiy o'lgan kamarga yopishib olgan alyuminiy ekstrodoriy alyuminiy materiallar yuzasidagi nuqsonlarning asosiy sababi hisoblanadi. Buning sababi, alyuminiyning ekzi olish jarayoni taxminan 450 ° C dan yuqori haroratda amalga oshiriladi. Agar deformatsiya va oqim issiqlik isishi ta'siri qo'shilsa, metall harorati o'lchagichdan oqib chiqsa, undan yuqori bo'ladi. Mahsulot o'lchagichdan oqib chiqqach, yuqori harorat tufayli metall va mog'orli kamar bilan o'ralgan alyuminiyning fenomeni mavjud.

Ushbu obligatsiya shakli ko'pincha: burilish jarayoni - ulanish - ulanish - ulanish - u yana yirtib tashlanadi, natijada mahsulot yuzasida juda ko'p mayda bo'laklarga olib keladi.

Ushbu obligatsiya, bu obligatsiya durtning sifati, ekstruziya harorati, ekstruziya darajasi, deformatsiya darajasi va metallning deformatsiyaga chidamliligi kabi omillar bilan bog'liq.

1 sinov materiallari va usullari

Dastlabki tadqiqotlar orqali biz metallurgiya pokligi, mog'or maqomi, ekzatsion jarayoni, tarkibiy qismlar va ishlab chiqarish sharoitlari kabi omillar kesilgan zarrachalarga ta'sir qilishi mumkinligini bilib oldik. Sinovda ikkita qotishma, 6005A va 6060, bir xil bo'limni ekstrustr qilish uchun ishlatilgan. Qoplangan zarrach pozitsiyasining morfologiyasi va tarkibi to'g'ridan-to'g'ri o'qish spektrometr va yarim aniqlash usullari orqali tahlil qilindi va atrofdagi normal matritsa bilan taqqoslanadi.

O'tkazilgan va zarralarning ikki nuqsonlarining morfologiyasini aniq ajratib turish uchun ular quyidagicha belgilanadi:

(1) Bitik kamchiliklar yoki kamchiliklarni tortib olish tartibsiz tepolle o'xshash yoki nuqta bo'lgan skrets nuqsonli nuqsonning o'ziga xos nuqsonidir. Kamchilik tirnoq chizig'idan boshlanadi va noliliklar bilan tugaydi va sketchin chizig'ining oxirida metall loviyalarga to'planib qoldi. O'rnatilgan nuqsonning o'lchami odatda 1-5mm, oksidlanish davolanishidan keyin quyuq qora rangga aylanadi, natijada 1-rasmda qizil doirada ko'rsatilganidek, profil paydo bo'lishiga ta'sir qiladi.

(2) sirt zarralari, shuningdek, metall loviya yoki adsorbsion zarrachalar deb ataladi. Alyuminiy qotishma profilining yuzasi sharsimon loy qora zarralar bilan biriktirilgan va bo'shashgan tuzilishga ega. Alyuminiy qotishmasining ikki turi mavjud: yo'q bo'lib ketishi mumkin bo'lganlar va artib bo'lmaydigan narsalar. Odatda o'lcham 0,5 mm dan kam, va u teginish uchun qo'pol his qiladi. Old tomonda tirnalish yo'q. Oksidlanishdan so'ng, 1-rasmda sariq doirada ko'rsatilgandek, matritsadan juda farq qilmaydi.

17137935505013

2 Sinov natijalari va tahlillari

2.1 sirtni tortadigan kamchiliklar

2-rasmda 6005a qotishmasining yuzasida tortishish nuqsonli nuqsonli mikroektologiyani ko'rsatadi. Qarama-qarshilikning old qismida qadam-qashshoq tirnalishlar mavjud va ular qopqoqli nodulalar bilan tugaydi. Nodullar paydo bo'lganidan keyin, yuzasi normal holatga qaytadi. Qattiqlashgan nuqsonning joylashgan joyi teginish uchun silliq emas, o'tkir tikon hissi bor va profil yuzasida yopishadi yoki to'planadi. Eklyuziya sinovidan o'tib, 6005A va 6060 dan ekstrustr qilingan profillar o'xshashligi va mahsulotning oxirigacha katta narsaning boshi tugashi bilan bog'liq. Farqi shundaki, 6005A ning umumiy tortish hajmi kichikroq va tirnalgan chuqurlik zaiflashadi. Bu qotishma tarkibidagi o'zgarishlar, tashlangan davlat shtati va mog'or sharoitlari o'zgarishi bilan bog'liq. 100x dan keyin kuzatilgan, ekstruziya yo'nalishi bo'ylab cho'zilgan tortishish joyining old qismida aniq tirnalish belgilari mavjud va yakuniy tugun zarralarining shakli tartibsizdir. 500x-da, tortishish sirtining oldingi uchi asta-sekin ekstruziya yo'nalishi bo'ylab qadamlar singari qadamlari bor (bu nuqsonning o'lchami taxminan 120 mkm) va quyruqning oxirida tugun zarralarida aniq to'plash belgilari mavjud.

1713793530333

To'plam sabablarini tahlil qilish uchun to'g'ridan-to'g'ri o'qish spektrometr va Edx uchta qotishma joylari va uchta qotishma tarkibiy qismlari matritsasi bo'yicha komponentlarni tahlil qilish uchun ishlatilgan. 1-jadvalda 6005A profilining sinov natijalari ko'rsatilgan. EDX natijalari shuni ko'rsatadiki, tortishish zarrachlarining stol pozitsiyasining tarkibi asosan matritsaga o'xshaydi. Bundan tashqari, ba'zi nozik nopok zarralar tortishish nuqsonlarida to'planadi va nopok zarralar tarkibida C, O (yoki Cl) yoki Fe, Si va Si mavjud.

1713793549583

6005A jarimali oksidlangan ekstrustlangan profillarning keskinlash kamchiliklarining tahlili shuni ko'rsatadiki, tortma zarrachalar katta (1-5mm), sirtda pastki qismida stol paydo bo'ladi; Tarkibi Al Matritsaga yaqin va uning atrofidagi Fe, Si, C va O Chiqarilgan xeterogika fazalari bo'ladi. Bu uchta qotishmaning tortish mexanizmi bir xil ekanligini ko'rsatadi.

Ekskursiya jarayoni davomida metall oqimiga burilish mog'orga ishqalanishning haroratiga olib keladi va ishchi kamarning kirish qismida "yopishqoq alyuminiy qatlamini" hosil qiladi. Shu bilan birga, MN va CR kabi boshqa elementlar, masalan, alyuminiy qotishmaidagi boshqa elementlar, masalan, CHECT HABERI BILAN QULOQ ISHLAB CHIX QOIDA.

Metall oldinga siljish va ish kamariga qarshi ishqalanar ekan, doimiy ravishda burishqoqlik - yirtiq bog'lash fenomeni ma'lum bir holatda, bu holatda doimiy ravishda haddan tashqari qizib ketishiga olib keladi. Bunda zarralar ma'lum hajmga ko'tarilganda, u oqim mahsuloti bilan tortib olinadi va metall sirtda tirnalgan belgilarni hosil qiladi. U metall yuzasida qoladi va nolning oxirida zarralarni tortadi. Buning uchun, qo'pollangan zarralarni shakllantirish asosan alyuminiy bilan o'ralgan kamarga yopishtirilgan alyuminiy bilan bog'liq. Atrofda taqsimlangan turli xil fazalar yog 'moyi, oksidlar yoki chang zarralari, shuningdek, ingotning qo'pol yuzasi tomonidan olib keladigan aralashmalardan kelib chiqishi mumkin.

Biroq, 6005A sinov natijalari sonidan kichikroq va daraja engilroq. Bir tomondan, bu mog'or kamaridan chiqish va alyuminiy qatlamining qalinligini pasaytirish uchun ishchi kamarning chiqib ketishida ehtiyotkorlik bilan olib tashlanadi; Boshqa tomondan, u SI tarkibi bilan bog'liq.

To'g'ridan-to'g'ri o'qish spektriga muvofiq, Si Mg Mg2SI bilan birlashtirilgan, qolgan Si oddiy modda shaklida paydo bo'lganligini ko'rish mumkin.

2.2 Sirtdagi kichik zarralar

Zarralar kichikroq tekshiruv ostida, zarrachalar kichik (≤0,5mm), teginish uchun silliq emas, o'tkir hissiyotga ega va profil yuzasiga yopishadi. 100x dan kichik zarralar tasodifiy taqsimlangan, ular tasodifiy taqsimlangan va tirnalish yoki yo'qligidan qat'i nazar, sirtga kichik zarralar mavjud;

Axuda ekstruziya yo'nalishi bo'ylab yuzaga o'xshash tirnalgan tirnalishlar qanchalik aniq qadam tashlasa, ko'p zarrachalar bir xil bo'lsa ham, zarrachalar farq qiladi. Eng katta zarrachalar hajmi taxminan 15 mkm, kichik zarralar taxminan 5 mkm.

1713793578906

6060 qotishma yoki inaktatsiya matritsasi yordamida, zarrachalar asosan O, Si, Si va Fe elementlaridan iborat bo'lib, alyuminiy tarkibi juda past. Deyarli barcha zarralar mavjud va C elementlari mavjud. Har bir zarrachaning tarkibi biroz boshqacha. Ularning orasida zarralar 10 mkm bilan yaqin, bu matritsa Si, Mg va O; CI zarralari, Si, O va C Cl shubhasiz yuqori; Zarrachalar D va F yuqori Si, O va NA yuqori; Zarrachalar E Si, Fe va O; h zarralari fiza birikmalari. 6060 zarralar natijalari shunga o'xshash, ammo 6060 yildagi Si va Fe tarkibi past bo'lganligi sababli, sirli zarralardagi mos keladigan Si va Fe-tarkibi ham past; Cent tarkibiy 6060 zarralari nisbatan past.

1713793622818

Yuzaki zarralar bitta kichik zarralar bo'lmasligi mumkin, ammo turli xil shakllar bilan ko'plab mayda zarralar va turli xil elementlarning turli xil elementlarining o'zgarishi shaklida bo'lishi mumkin. Zarralar asosan ikki turdan iborat deb ishoniladi. Biri notekis va elementar Si kabi cho'kindi, masalan, yuqori erib ketish nuqtasi, masalan, ekstruziya jarayoni paytida cho'kma yoki alfazi bo'lgan stavkalarni keltirib chiqaradi. Ikkinchisi tarafdorlari.

2.3 INGOTning sirt pürüzüz ta'siri

Sinov davomida 6005a quyilgan Rod Latening orqa yuzasi qo'pol va chang bilan bo'yalganligi aniqlandi. Mahalliy joylarda eng chuqur burilish belgilari bo'lgan ikkita quyma taymerlar bor edi, ular ekstruziyadan keyin tortishish sonining sezilarli darajada ko'payishi va 7-rasmda ko'rsatilgandek, bitta tortma kattaroq edi.

6005A quyma novda yo'q, shuning uchun sirtli pürüzlülülülme past va tortishish soni kamayadi. Bundan tashqari, quyilgan zarralardagi tor zarralarga biriktirilgan ortiqcha suyuqlik suyuqligi bo'lmasa, tegishli zarralardagi C miqdori kamayadi. Quyoshning novda yuzasida burilish belgilari tortish va zarracha shaklini ma'lum darajada oshiradi.

17137933636418

3 Munozara

(1) Kamchiliklarning komponentlari asosan matritsalar bilan bir xil. Bu ichki qismdagi xorijiy zarralar, eski terisi va ekzilayotgan qoldiq paytida to'plangan boshqa aralashmalar yoki mog'orning alyuminiy qatlamiga olib keladigan boshqa aralashmalar kamar. Mahsulot oldinga siljiydi, sirt tirnalgani kelib chiqadi va mahsulot ma'lum bir o'lchamga to'planganda, u mahsulotni hosil qilish uchun olib chiqadi. Oksidlanishdan so'ng, tortishuvni buzdi va katta o'lchami tufayli chuqur kabi kamchiliklar paydo bo'ldi.

(2) Er yuzidagi zarrachalar ba'zan bitta kichik zarralar kabi ko'rinadi va ba'zida esa esa agregatsiyali shaklda mavjud. Ularning kompozitsiyasi matritsadan farq qiladi va asosan O, C, Fe va Si elementlari mavjud. Ba'zi zarralar O va C elementlari ustunlik qiladilar va ba'zi zarralar O, C, Fe va Si tomonidan boshqariladi. Shuning uchun, sirt zarralari ikkita manbalardan kelib chiqishi kerakligi haqida taxmin qilinishi kerakki, ular alfesi va elementar Si, masalan, O va C kabi iflosliklar sirtga yopishtiriladi; Ikkinchisi tarafdorlari. Zarralar oksidlanishdan keyin yuzaga keladi. Ularning kichik o'lchami tufayli ular yuzaga yoki ozgina ta'sir qiladi.

(3) C va O elementlarga boy zarrachalar asosan yog ', chang, tuproq, havo, havo va boshqalar. Moylash moyining asosiy tarkibiy qismlari C, O, H, S va boshqalardir va chang va tuproqning asosiy tarkibiy qismi SiO2 hisoblanadi. Umuman olganda, o yuzaki zarralar miqdori yuqori. Chunki zarrachalar yuqori haroratli shtatda bo'lganligi sababli, ular ishlaydigan kamarni tark etgandan so'ng, ular zarralarning katta qismini havo bilan osib qo'yadilar va havo bilan aloqa qilishdan keyin oksidlanishga olib keladi matritsadan ko'ra

(4) Fe, Si va boshqalar. Asosan oksidlar, eski miqyos va nopok fazalardan kelib chiqadi (yuqori erishi yoki gomogenizatsiya bilan to'liq bartaraf etilmagan). Fe element alyuminum tillarida bo'lgan alyuminiy tilidagi nopoklik displeylarda, masalan, fasal3 yoki alfezi (mN) kabi yuqori eritmali bosqichlarni hosil qiladi yoki umuman o'zgarmaydi, yoki to'liq aylantirilmaydi; Si mg2si yoki quyish jarayonida Sining qattiq eritmasi shaklida alyuminiy matritsada mavjud. Sig'aning issiq ekstruzozi jarayonida SI pasayishi mumkin. Alyuminiydagi Si eriydiganlik 450 ° C va 0,8% (WT%) 500 ° C da 0,8% (WT%). SI ortiqcha tarkibi taxminan 0,41% ni tashkil etadi va cho'kmali Si kontsentratsiya tebranishlaridan kelib chiqadigan yig'ish va yog'ingarchilik bo'lishi mumkin.

(5) Aluminiy mog'orga ishlaydigan kamarga yopishib olish - bu tortishning asosiy sababi. Ekskursiya o'lishi haroratli va yuqori bosimli muhitdir. Metall oqimiga ishqalanish mog'orning ishlaydigan kamarining haroratini oshiradi va ishchi kamarning kirish qismida joylashgan "yopishqoq alyuminiy qatlam" ni tashkil qiladi.

Shu bilan birga, MN va CR kabi boshqa elementlar, masalan, alyuminiy qotishmaidagi boshqa elementlar, masalan, CHECT HABERI BILAN QULOQ ISHLAB CHIX QOIDA. "Yopishqoq alyuminiy qatlam" orqali oqadigan metall ichki ishqalanishga tegishli (metall ichkarisida siljish). Ichki ishqalanish tufayli metall deformatsiyalar va qattiqlashib, u asosiy metall va mog'orni bir-biriga yopishtirishga yordam beradi. Shu bilan birga, mog'or ishlaydigan kamarga bosim tufayli karnay shakliga deformatsiyalanadi va profilni kuzatib boradigan kamarning kesilgan qismi tomonidan shakllangan yopishqoq alyuminiy burilish vositasining kesilgan chetiga o'xshaydi.

Yopishqoq alyuminiyning shakllanishi o'sish va to'kish dinamik jarayonidir. Zarrachalar doimiy ravishda profil tomonidan chiqariladi. Profil yuzasiga, kamchiliklarni tortuvchi. Agar u bevosita ish kamaridan oqib chiqsa va darhol profil yuzasida ashsorbed bo'lsa, sirt bilan yopishtirilgan kichik zarralar "adsorbsiya zarralari" deb nomlanadi. Agar biron bir zarralar ekstrustr qilingan alyuminiy qotishmalari singan bo'lsa, ba'zi zarralar ish kamaridan o'tib, ishora yuzasida tirnalganida ish kamarining yuzasiga yopishadi. Quyruq oxiri - bu to'plangan alyuminiy matritsa. Alyuminiy ish kamarining o'rtalarida joylashgan bo'lsa (rishta kuch kuchli), bu sirt tirnalganlarini kuchaytiradi.

(6) Eksiya tezligi tortishga katta ta'sir ko'rsatadi. Ekzi bilan ekstruzoz tezligi ta'siri. Kuzatilgan 6005 qotishma, ekspengatsiya tezligi sinov diapazoni ortib boradi, harorat oshishi oshadi va sirtni tortuvchi zarralar soni ortadi va mexanik chiziqlar ko'payadi. Ekstüzle Tezlik tezlikni pasaytirmaslik uchun iloji boricha barqaror bo'lishi kerak. Haddan tashqari ekzilayotgan tezlik va yuqori chiqish harorati ishqalanish va jiddiy zarrachalarni tortishga olib keladi. Axlatiniya tezligining ta'siri fenomenonga ta'sirining o'ziga xos mexanizmi keyingi kuzatuv va tekshirishni talab qiladi.

(7) quyuq novdaning sirt sifati, shuningdek, tortish zarralariga ta'sir qiluvchi muhim omil hisoblanadi. Sozli tayoqning yuzasi qo'pol, burmalar, neft dog'lari, chang, korroziya va hk. Bularning barchasi tortma zarralarining tendentsiyasini oshiradi.

4 Xulosa

(1) Qarama-qarshi kamchiliklarning tarkibi matritsaga mos keladi; Zarrachining pozitsiyasining tarkibi aniq, asosan O, C, Fe va Si elementlarini o'z ichiga olgan matritsadan farq qiladi.

(2) zarrachalarning kamchiliklarini tortib olish asosan alyuminiy shaklda ishlaydigan kamarga yopishgan. Mumpda ishlaydigan kamarga yopishadigan alyuminiyni targ'ib qiladigan har qanday omillar kamchiliklarni tortadi. Sozli tayoqning sifatini ta'minlash binosi, tortma zarralarini greyment qilish qotishma tarkibiga bevosita ta'sir ko'rsatmaydi.

(3) To'g'ri yagona yong'inni davolash sirtni tortib olish foydali.


O'tish vaqti: sep-10-2024