Agar ekstruziyalarning mexanik xususiyatlari kutilganidek bo'lmasa, e'tibor odatda ignabargli dastlabki tarkibiga yoki ekstruziya / qarish sharoitlariga qaratiladi. Gomogenizatsiyaning o'zi muammo bo'lishi mumkinmi yoki yo'qmi, kam odam savol beradi. Aslida, gomogenizatsiya bosqichi yuqori sifatli ekstruziyalarni ishlab chiqarish uchun juda muhimdir. Gomogenizatsiya bosqichini to'g'ri nazorat qilmaslik quyidagilarga olib kelishi mumkin:
●O'tish bosimining oshishi
●Ko‘proq nuqsonlar
●Anodlashdan so'ng chiziqli teksturalar
●Pastroq ekstruziya tezligi
●Yomon mexanik xususiyatlar
Gomogenizatsiya bosqichi ikkita asosiy maqsadga ega: temir o'z ichiga olgan intermetalik birikmalarni tozalash va magniy (Mg) va kremniyni (Si) qayta taqsimlash. Gomogenlashdan oldin va keyin ignaning mikro tuzilishini o'rganib chiqib, igna ekstruziya paytida yaxshi ishlashini taxmin qilish mumkin.
Qattiqlashuvga ignabargli gomogenizatsiyaning ta'siri
6XXX ekstruziyalarida kuch qarish jarayonida hosil bo'lgan Mg- va Si-ga boy fazalardan kelib chiqadi. Ushbu fazalarni shakllantirish qobiliyati elementlarni qarish boshlanishidan oldin qattiq eritma ichiga joylashtirishga bog'liq. Mg va Si oxir-oqibat qattiq eritmaning bir qismiga aylanishi uchun metallni 530 ° C dan yuqori haroratda tezda so'ndirish kerak. Bu nuqtadan yuqori haroratlarda Mg va Si tabiiy ravishda alyuminiyga eriydi. Biroq, ekstruziya paytida metall faqat qisqa vaqt davomida bu haroratdan yuqori bo'lib qoladi. Barcha Mg va Si ning erishini ta'minlash uchun Mg va Si zarralari nisbatan kichik bo'lishi kerak. Afsuski, quyish jarayonida Mg va Si nisbatan katta Mg₂Si bloklari shaklida cho'kadi (1a-rasm).
6060 ignabargli homogenlashning odatiy aylanishi 2 soat davomida 560 °C ni tashkil qiladi. Ushbu jarayon davomida ignabargli 530 °C dan yuqori haroratda uzoq vaqt turgani uchun Mg₂Si eriydi. Sovutgandan so'ng u ancha nozik taqsimlangan holda yana cho'kmaga tushadi (1c-rasm). Gomogenizatsiya harorati yetarlicha yuqori bo'lmasa yoki vaqt juda qisqa bo'lsa, ba'zi katta Mg₂Si zarralari qoladi. Bu sodir bo'lganda, ekstruziyadan keyin qattiq eritma kamroq Mg va Si ni o'z ichiga oladi, bu esa qattiqlashuvchi cho'kmalarning yuqori zichligini hosil qilishni imkonsiz qiladi - bu mexanik xususiyatlarning pasayishiga olib keladi.
1-rasm. Sayqallangan va 2% HF bilan o'yilgan 6060 ignabargli plitkalarning optik mikrograflari: (a) quyma, (b) qisman gomogenlashtirilgan, (c) to'liq gomogenlashtirilgan.
Gomogenizatsiyaning temir o'z ichiga olgan intermetalllardagi roli
Temir (Fe) kuchdan ko'ra sinish chidamliligiga ko'proq ta'sir qiladi. 6XXX qotishmalarida Fe fazalari quyish jarayonida b-faza (Al₅(FeMn)Si yoki Al₈.₉(FeMn)₂Si₂) hosil qiladi. Ushbu fazalar katta, burchakli va ekstruziyaga to'sqinlik qiladi (2a-rasmda ta'kidlangan). Gomogenizatsiya jarayonida og'ir elementlar (Fe, Mn va boshqalar) tarqaladi va katta burchakli fazalar kichikroq va yumaloq bo'ladi (2b-rasm).
Faqat optik tasvirlardan turli fazalarni ajratish qiyin va ularni ishonchli tarzda aniqlash mumkin emas. Innoval-da biz ignabargli homogenizatsiya miqdorini ichki xususiyatlarni aniqlash va tasniflash (FDC) usuli yordamida aniqlaymiz, bu esa ignabargli mahsulotlar uchun %a qiymatini beradi. Bu bizga gomogenizatsiya sifatini baholash imkonini beradi.
2-rasm. Gomogenlashdan oldin (a) va (b) dan keyin ignabarglilarning optik mikrograflari.
Xususiyatlarni aniqlash va tasniflash (FDC) usuli
3a-rasmda skanerlovchi elektron mikroskop (SEM) yordamida tahlil qilingan sayqallangan namuna ko'rsatilgan. Keyin 3b-rasmda oq rangda ko'rinadigan intermetaliklarni ajratish va aniqlash uchun kulrang o'lchovli chegara usuli qo'llaniladi. Ushbu uslub 1 mm² gacha bo'lgan maydonlarni tahlil qilish imkonini beradi, ya'ni bir vaqtning o'zida 1000 dan ortiq individual xususiyatlarni tahlil qilish mumkin.
3-rasm. (a) Gomogenlashtirilgan 6060 ignabargli teskari elektron tasviri, (b) (a) dan individual xususiyatlarni aniqladi.
Zarrachalar tarkibi
Innoval tizim Oxford Instruments Xplore 30 energiyani tarqatuvchi rentgen (EDX) detektori bilan jihozlangan. Bu har bir aniqlangan nuqtadan EDX spektrlarini tez avtomatik yig'ish imkonini beradi. Ushbu spektrlardan zarrachalar tarkibini aniqlash va nisbiy Fe:Si nisbati haqida xulosa chiqarish mumkin.
Qotishma tarkibidagi Mn yoki Cr tarkibiga qarab, boshqa og'ir elementlar ham kiritilishi mumkin. Ba'zi 6XXX qotishmalari uchun (ba'zan sezilarli Mn bilan) (Fe+Mn): Si nisbati mos yozuvlar sifatida ishlatiladi. Keyinchalik bu nisbatlarni Fe tarkibidagi ma'lum intermetaliklarning nisbatlari bilan solishtirish mumkin.
b-faza (Al₅(FeMn)Si yoki Al₈.₉(FeMn)₂Si₂): (Fe+Mn):Si nisbati ≈ 2. a-faza (Al₁₂(FeMn)₃Si yoki Al₈.₃,₈4 ga qarab): tarkibi. Bizning maxsus dasturiy ta'minotimiz bizga chegara qo'yish va har bir zarrachani a yoki b deb tasniflash, so'ngra ularning mikrotuzilma ichidagi o'rnini xaritalash imkonini beradi (4-rasm). Bu gomogenlashtirilgan ignabargli konvertatsiya qilingan a ning taxminiy foizini beradi.
4-rasm. (a) a- va b-sinflangan zarrachalar ko'rsatilgan xarita, (b) (Fe+Mn):Si nisbatlarining tarqalish grafigi.
Ma'lumotlar bizga nimani ayta oladi
5-rasmda ushbu ma'lumotlardan qanday foydalanishga misol keltirilgan. Bunday holda, natijalar ma'lum bir o'choq ichida bir xil bo'lmagan isitishni yoki, ehtimol, belgilangan haroratga erishilmaganligini ko'rsatadi. Bunday holatlarni to'g'ri baholash uchun sinov va ma'lum sifatga ega bo'lgan ma'lumotnomalar talab qilinadi. Bularsiz ushbu qotishma tarkibi uchun kutilgan %a diapazoni o'rnatib bo'lmaydi.
5-rasm. Yomon ishlaydigan gomogenlash pechining turli uchastkalarida %a ni solishtirish.
Yuborilgan vaqt: 2025 yil 30-avgust
