גורמים ושיפור של קילוף וריסוק של החלל הפנימי של פרופילי חללים

1 תיאור תופעות פגמים

בעת יצירת פרופילי חלל, הראש תמיד נשרט, ושיעור הפגמים הוא כמעט 100%. צורת הפגם האופיינית של הפרופיל היא כדלקמן:

2 ניתוח ראשוני

2.1 אם לשפוט לפי מיקום הפגם וצורת הפגם, מדובר בהתקלפות וקילוף.

2.2 סיבה: מכיוון שעור מוט היציקה הקודם התגלגל לחלל התבנית, הופיעו אי התאמה, קילוף וחומר רקוב בראש האקסטרוזיה של מוט היציקה הבא.

3 גילוי וניתוח

בוצעו סריקות במיקרוסקופ אלקטרונים של פגמים בהגדלה נמוכה, בהגדלה גבוהה ופגמים בחתך רוחב של מוט היציקה בהתאמה.

3.1 מוט יציקה בהגדלה נמוכה

מוט יציקה 6060 בגודל 11 אינץ', הגדלה נמוכה, הפרדת פני שטח 6.08 מ"מ

3.2 מוט יציקה בהגדלה גבוהה

קרוב לאפידרמיס, מיקום קו ההפרדה של שכבת ההפרדה

מוט יציקה 1/2 מיקום

3.3 סריקת פגמים במיקרוסקופ אלקטרונים

הגדל את מיקום הפגם פי 200

דיאגרמת ספקטרום האנרגיה

ניתוח רכיבי EDS

4 תיאור קצר של תוצאות הניתוח

4.1 שכבת הפרדה בעובי 6 מ"מ מופיעה על פני השטח בעלי ההגדלה הנמוכה של מוט היציקה. ההפרדה היא חומר אוטקטי בעל נקודת התכה נמוכה, הנגרמת על ידי קירור תת-של היציקה. המראה המקרוסקופי לבן ומבריק, והגבול עם המטריצה ​​ברור;

4.2 הגדלה גבוהה מראה שיש נקבוביות בקצה מוט היציקה, דבר המצביע על כך שעוצמת הקירור גבוהה מדי ונוזל האלומיניום אינו מוזן מספיק. בממשק שבין שכבת ההפרדה למטריצה, השלב השני נדיר מאוד ולא רציף, שהוא אזור דל במומסים. קוטר מוט היציקה הוא 1/2. נוכחות הדנדריטים במיקום והפיזור הלא אחיד של הרכיבים ממחישים עוד יותר את ההפרדה של שכבת פני השטח ואת התנאים לצמיחה כיוונית של הדנדריטים;

4.3 תמונה של פגם חתך רוחב בשדה ראייה של פי 200 של סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים מראה כי פני השטח מחוספסים במקומות בהם העור מתקלף, והמשטח חלק במקומות בהם העור אינו מתקלף. לאחר ניתוח הרכב EDS, נקודות 1, 2, 3 ו-6 הן מיקומי הפגמים, וההרכב מכיל C1, K ו-Na שהם שלושה יסודות, דבר המצביע על כך שיש רכיב של חומר זיקוק בהרכב;

4.4 רכיבי C ו-0 ברכיבים בנקודות 1, 2 ו-6 גבוהים יותר, ורכיבי Mg, Si, Cu ו-Fe בנקודה 2 גבוהים בהרבה מאלה בנקודות 1 ו-6, דבר המצביע על כך שהרכב מיקום הפגם אינו אחיד וישנם זיהומים פני השטח המעורבים;

4.5 בוצע ניתוח רכיבים על נקודות 2 ו-3 ומצאתי שהרכיבים הכילו את יסוד סידן, דבר המצביע על כך שייתכן שאבקת טלק הייתה מעורבת על פני מוט האלומיניום במהלך תהליך היציקה.

5 סיכום

לאחר הניתוח הנ"ל, ניתן לראות כי עקב נוכחות של חומרי הפרדה, חומר זיקוק, אבקת טלק ותכלילים של סיגים על פני מוט האלומיניום, ההרכב אינו אחיד, והעור מתגלגל לחלל התבנית במהלך האקסטרוזיה, מה שגורם לפגם קילוף בראש. על ידי הורדת טמפרטורת מוט היציקה ועיבוי העובי השיורי, ניתן להפחית או אף לפתור את בעיות הקילוף והריסוק; האמצעי היעיל ביותר הוא הוספת מכונת קילוף לקילוף ואקסטרוזיה.

נערך על ידי מאי ג'יאנג מ-MAT Aluminum