1 Опис феномена дефекта
Приликом екструдирања профила шупљина, глава се увек изгребе, а стопа неисправности је скоро 100%. Типичан облик неисправности профила је следећи:
2 Прелиминарна анализа
2.1 Судећи по локацији дефекта и његовом облику, у питању је деламинација и љуштење.
2.2 Узрок: Пошто је омотач претходне ливене шипке био ваљан у шупљину калупа, на екструзионој глави следеће ливене шипке појавило се неусклађеност, љуштење и трули материјал.
3 Детекција и анализа
Скенирања електронским микроскопом дефеката ливене шипке при малом увећању, великом увећању и попречног пресека су извршена, респективно.
3.1 Ливачка шипка са малим увећањем
Ливачка шипка 6060 од 11 инча, мало увећање, површинска сегрегација 6,08 мм
3.2 Шипка за ливење са великим увећањем
Близу епидермиса, локација линије раздвајања сегрегационог слоја
Штап за ливење 1/2 положаја
3.3 Скенирање дефеката електронским микроскопом
Увећајте локацију дефекта 200 пута
Дијаграм енергетског спектра
Анализа EDS компоненти
4 Кратак опис резултата анализе
4.1 На површини ливене шипке при малом увећању појављује се сегрегациони слој дебљине 6 мм. Сегрегација је еутектика ниске тачке топљења, узрокована потхлађивањем одливака. Макроскопски изглед је бео и сјајан, а граница са матрицом је јасна;
4.2 Велико увећање показује да постоје поре на ивици ливене шипке, што указује да је интензитет хлађења превисок и да се алуминијумска течност не доводи довољно. На граници између сегрегационог слоја и матрице, друга фаза је веома ретка и дисконтинуирана, што је подручје сиромашно раствореним материјама. Пречник ливене шипке је 1/2. Присуство дендрита на локацији и неравномерна расподела компоненти додатно илуструју сегрегацију површинског слоја и услове за усмерени раст дендрита;
4.3 Фотографија дефекта попречног пресека у видном пољу од 200x скенирања електронским микроскопом показује да је површина храпава тамо где се кожа љушти, а површина је глатка тамо где се кожа не љушти. Након EDS анализе састава, тачке 1, 2, 3 и 6 су места дефекта, а састав садржи C1, K и Na, што указује да у саставу постоји компонента средства за рафинирање;
4.4 Компоненте C и 0 у компонентама у тачкама 1, 2 и 6 су веће, а компоненте Mg, Si, Cu и Fe у тачки 2 су много веће од оних у тачкама 1 и 6, што указује да је састав места дефекта неуједначен и да постоје површинске нечистоће;
4.5 Спроведена је анализа компоненти на тачкама 2 и 3 и утврђено је да компоненте садрже елемент Ca, што указује да је талк у праху могао бити присутан на површини алуминијумске шипке током процеса ливења.
5 Резиме
Након горе наведене анализе, може се видети да је због присуства сегрегације, средства за рафинирање, талка и укључивања шљаке на површини алуминијумске шипке, састав неуједначен, а кора се ваља у шупљину калупа током екструзије, што узрокује дефект љуштења на глави. Снижавањем температуре ливене шипке и згушњавањем преостале дебљине, проблеми љуштења и дробљења могу се смањити или чак решити; најефикаснија мера је додавање машине за љуштење за љуштење и екструзију.
Уредила Меј Ђијанг из МАТ Алуминијума
Време објаве: 12. јун 2024.
