۱. شرح پدیده‌های نقص
هنگام اکسترود کردن پروفیل‌های حفره‌ای، سر قطعه همیشه خراشیده می‌شود و میزان نقص تقریباً ۱۰۰٪ است. شکل معمول نقص پروفیل به شرح زیر است:
۲ تحلیل مقدماتی
۲.۱ با توجه به محل و شکل نقص، می‌توان گفت که این نقص، لایه لایه شدن و کنده شدن است.
۲.۲ علت: به دلیل اینکه پوسته میله ریخته‌گری قبلی به داخل حفره قالب غلتانده شده بود، عدم تطابق، پوسته شدن و مواد فاسد در سر اکستروژن میله ریخته‌گری بعدی ظاهر شد.
۳- تشخیص و تحلیل
اسکن‌های میکروسکوپ الکترونی از بزرگنمایی کم، بزرگنمایی بالا و عیوب مقطعی میله ریخته‌گری به ترتیب انجام شد.
۳.۱ بزرگنمایی کم میله ریخته‌گری
میله ریخته‌گری ۱۱ اینچی ۶۰۶۰ با بزرگنمایی کم، تفکیک سطحی ۶.۰۸ میلی‌متر
۳.۲ بزرگنمایی بالای میله ریخته‌گری
نزدیک به محل خط تقسیم لایه جداسازی اپیدرم
میله ریخته گری موقعیت 1/2
۳.۳ اسکن نقص‌ها با میکروسکوپ الکترونی
محل نقص را ۲۰۰ برابر بزرگنمایی کنید
نمودار طیف انرژی
تحلیل مولفه‌های EDS
۴ شرح مختصری از نتایج تحلیل
۴.۱ یک لایه جدایش به ضخامت ۶ میلی‌متر روی سطح کم بزرگنمایی شده میله ریخته‌گری ظاهر می‌شود. این جدایش یک یوتکتیک با نقطه ذوب پایین است که در اثر سرد شدن بیش از حد ریخته‌گری ایجاد می‌شود. ظاهر ماکروسکوپی آن سفید و براق است و مرز آن با زمینه مشخص است.
۴.۲ بزرگنمایی بالا نشان می‌دهد که منافذی در لبه میله ریخته‌گری وجود دارد که نشان می‌دهد شدت خنک‌سازی بسیار زیاد است و مایع آلومینیوم به اندازه کافی تغذیه نمی‌شود. در سطح مشترک بین لایه جدایش و ماتریس، فاز دوم بسیار نادر و ناپیوسته است که منطقه‌ای فقیر از حل‌شونده است. قطر میله ریخته‌گری ۱/۲ است. وجود دندریت‌ها در محل و توزیع ناهموار اجزا، جدایش لایه سطحی و شرایط رشد جهت‌دار دندریت‌ها را بیشتر نشان می‌دهد.
۴.۳ عکس از نقص مقطعی در میدان دید ۲۰۰ برابر اسکن میکروسکوپ الکترونی نشان می‌دهد که سطح در جایی که پوست در حال کنده شدن است، زبر و در جایی که پوست کنده نمی‌شود، صاف است. پس از آنالیز ترکیب EDS، نقاط ۱، ۲، ۳ و ۶ محل نقص هستند و ترکیب شامل سه عنصر C1، K و Na است که نشان می‌دهد یک جزء عامل تصفیه در ترکیب وجود دارد؛
۴.۴ اجزای C و 0 در اجزای نقاط ۱، ۲ و ۶ بالاتر هستند و اجزای Mg، Si، Cu و Fe در نقطه ۲ بسیار بالاتر از نقاط ۱ و ۶ هستند، که نشان می‌دهد ترکیب محل عیب ناهموار است و ناخالصی‌های سطحی در آن دخیل هستند؛
۴.۵ آنالیز اجزا را روی نقاط ۲ و ۳ انجام دادم و متوجه شدم که اجزا حاوی عنصر Ca هستند، که نشان می‌دهد پودر تالک ممکن است در طول فرآیند ریخته‌گری در سطح میله آلومینیومی وجود داشته باشد.
۵ خلاصه
پس از تجزیه و تحلیل فوق، می‌توان دریافت که به دلیل وجود جدایش، عامل تصفیه، پودر تالک و آخال‌های سرباره روی سطح میله آلومینیومی، ترکیب ناهموار است و پوست در حین اکستروژن به داخل حفره قالب غلتیده می‌شود و باعث ایجاد نقص لایه‌برداری روی سر می‌شود. با کاهش دمای میله ریخته‌گری و ضخیم کردن ضخامت باقیمانده، مشکلات لایه‌برداری و خرد شدن را می‌توان کاهش داد یا حتی حل کرد. مؤثرترین اقدام، اضافه کردن دستگاه لایه‌برداری برای لایه‌برداری و اکستروژن است.
ویرایش شده توسط می جیانگ از MAT Aluminum
زمان ارسال: ۱۲ ژوئن ۲۰۲۴
