1 Beschrijving van defectverschijnselen
Bij het extruderen van holteprofielen wordt de kop altijd bekrast en is het defectpercentage bijna 100%. De typische defecte vorm van het profiel is als volgt:
2 Voorlopige analyse
2.1 Afgaande op de locatie van het defect en de vorm van het defect is er sprake van delaminatie en afbladdering.
2.2 Oorzaak: Omdat de huid van de vorige gietstaaf in de vormholte werd gerold, verscheen er mismatch, afbladderend en verrot materiaal bij de extrusiekop van de volgende gietstaaf.
3 Detectie en analyse
Er werden respectievelijk elektronenmicroscoopscans van lage vergroting, hoge vergroting en defecten in de dwarsdoorsnede van de gietstaaf uitgevoerd.
3.1 Werpstaaf lage vergroting
11 inch 6060 gietstaaf lage vergroting Oppervlaktesegregatie 6,08 mm
3.2 Gietstaaf hoge vergroting
Dicht bij de epidermis Locatie van de scheidingslijn van de scheidingslaag
Gietstaaf 1/2 positie
3.3 Elektronenmicroscoopscannen van defecten
Vergroot de locatie van het defect 200 keer
Energiespectrumdiagram
EDS-componentenanalyse
4 Korte beschrijving van analyseresultaten
4.1 Er verschijnt een 6 mm dikke scheidingslaag op het oppervlak met geringe vergroting van de gietstaaf. De segregatie is een eutectisch middel met een laag smeltpunt, veroorzaakt door onderkoeling van het gietstuk. Het macroscopische uiterlijk is wit en glanzend en de grens met de matrix is duidelijk;
4.2 Bij sterke vergroting zijn er poriën zichtbaar aan de rand van de gietstaaf, wat aangeeft dat de koelintensiteit te hoog is en dat de aluminiumvloeistof niet voldoende wordt toegevoerd. Op het grensvlak tussen de segregatielaag en de matrix is de tweede fase zeer zeldzaam en discontinu, wat een gebied is met weinig opgeloste stoffen. De diameter van de gietstaaf is 1/2. De aanwezigheid van dendrieten ter plaatse en de ongelijkmatige verdeling van componenten illustreert verder de segregatie van de oppervlaktelaag en de omstandigheden voor de gerichte groei van dendrieten;
4.3 Foto van het defect in de dwarsdoorsnede in het 200x gezichtsveld van een elektronenmicroscoopscan laat zien dat het oppervlak ruw is waar de huid afbladdert, en het oppervlak glad is waar de huid niet afbladdert. Na EDS-samenstellingsanalyse zijn de punten 1, 2, 3 en 6 de defectlocaties, en bevat de samenstelling Cl, K en Na drie elementen, wat aangeeft dat er een raffinagemiddelcomponent in de samenstelling zit;
4.4 De componenten C en 0 in de componenten op de punten 1, 2 en 6 zijn hoger, en de componenten Mg, Si, Cu en Fe op punt 2 zijn veel hoger dan die op de punten 1 en 6, wat aangeeft dat de samenstelling van de locatie van het defect is ongelijkmatig en er zijn oppervlakteverontreinigingen bij betrokken;
4.5 Voerde een componentenanalyse uit op de punten 2 en 3 en ontdekte dat de componenten een Ca-element bevatten, wat erop wijst dat talkpoeder mogelijk in het oppervlak van de aluminium staaf betrokken is geweest tijdens het gietproces.
5 Samenvatting
Na de bovenstaande analyse kan worden gezien dat door de aanwezigheid van segregatie, raffinagemiddel, talkpoeder en slakinsluitsels op het oppervlak van de aluminium staaf, de samenstelling ongelijkmatig is en dat de huid tijdens extrusie in de vormholte wordt gerold, waardoor een afpeldefect op het hoofd ontstaat. Door de temperatuur van de gietstaaf te verlagen en de restdikte te verdikken kunnen de problemen met afpellen en pletten worden verminderd of zelfs opgelost; de meest effectieve maatregel is het toevoegen van een schilmachine voor het schillen en extruderen.
Bewerkt door May Jiang van MAT Aluminium
Posttijd: 12 juni 2024
