د لوړ پای المونیم الیاژ پروفایلونو کیفیت ښه کول: په پروفایلونو کې د خرابو نیمګړتیاو لاملونه او حلونه

د المونیم الیاژ خارج شوي موادو ، په ځانګړي توګه د المونیم پروفایلونو د اخراج پروسې په جریان کې ، د "پیټینګ" عیب اکثرا په سطح کې پیښیږي. په مشخصو څرګندونو کې ډیر کوچني تومورونه شامل دي چې مختلف کثافتونه ، پنډۍ ، او د لاس څرګند احساس سره د سپک احساس سره. د اکسیډیشن یا الیکٹروفورټیک سطحي درملنې وروسته ، دوی ډیری وختونه د محصول سطح ته د تور دانو په توګه ښکاري.

د لویو برخو پروفایلونو د استخراج تولید کې، دا نیمګړتیا د انګوټ جوړښت، د تودوخې تودوخې، د اخراج سرعت، د مولډ پیچلتیا او نور د نفوذ له امله رامینځته کیږي. د پروفایل سطحه د پری درملنې پروسه ، په ځانګړي توګه د الکالي ایچنګ پروسه ، پداسې حال کې چې یو کوچنی شمیر لوی اندازه ، په کلکه تړل شوي ذرات د پروفایل په سطح کې پاتې کیږي چې د وروستي محصول ظاهري کیفیت اغیزه کوي.

د عادي ودانیو د دروازې او کړکۍ پروفایل محصولاتو کې، پیرودونکي عموما کوچني نیمګړتیاوې مني، مګر د صنعتي پروفایلونو لپاره چې په میخانیکي ملکیتونو او آرائشي فعالیت باندې مساوي ټینګار ته اړتیا لري یا په سینګار فعالیت باندې ډیر ټینګار ته اړتیا لري، پیرودونکي عموما دا عیب نه مني، په ځانګړې توګه د پوټکي نیمګړتیاوې د مختلف پس منظر رنګ سره متناسب.

د خامو ذراتو د جوړیدو میکانیزم تحلیل کولو لپاره، د مختلفو مصرعو ترکیبونو او د اخراج پروسو لاندې د عیب ځایونو مورفولوژي او جوړښت تحلیل شوي، او د نیمګړتیاوو او میټریکس ترمنځ توپیرونه پرتله شوي. د خراب ذرات په مؤثره توګه حل کولو لپاره مناسب حل وړاندې شوی و، او د محاکمې ازموینه ترسره شوه.

د پروفایلونو پیټینګ نیمګړتیاو حل کولو لپاره ، دا اړینه ده چې د پیټینګ نیمګړتیاو رامینځته کولو میکانیزم پوه شي. د اخراج پروسې په جریان کې ، د ډی ورکنگ بیلټ ته د المونیم چپک کول د ایسټروډ شوي المونیم موادو په سطح کې د نیمګړتیاو اصلي لامل دی. دا ځکه چې د المونیم د ایستلو پروسه د 450 ° C په لوړه تودوخه کې ترسره کیږي. که چیرې د خرابیدو تودوخې او د تودوخې تودوخې اغیزې اضافه شي، د فلز تودوخه به لوړه وي کله چې دا د مرطوب سوراخ څخه تیریږي. کله چې محصول د مرۍ سوري څخه تیریږي ، د لوړې تودوخې له امله ، د فلزي او مولډ کاري بیلټ ترمینځ د المونیم چپک کیدو پیښه شتون لري.

د دې تړلو بڼه اکثرا دا ده: د تړلو تکرار پروسه - ټوټه کول - تړل - بیا ټوټه کول، او محصول مخ په وړاندې ځي، په پایله کې د محصول په سطحه ډیری کوچني کنډونه رامینځته کیږي.

دا د تړلو پدیده په فکتورونو پورې اړه لري لکه د انګوټ کیفیت، د مولډ کاري کمربند سطحي حالت، د تودوخې تودوخې، د اخراج سرعت، د خرابوالي درجې، او د فلز د خرابیدو مقاومت.

1 د ازموینې مواد او میتودونه

د لومړنیو څیړنو له لارې، موږ پوهیدلي چې فکتورونه لکه فلزاتیک پاکوالی، د مولډ حالت، د اخراج پروسه، اجزا، او د تولید شرایط ممکن د سطحې خړوب شوي ذرات اغیزه وکړي. په ازمایښت کې، دوه مصري راډونه، 6005A او 6060، د ورته برخې د ایستلو لپاره کارول شوي. د خړوب شوي ذراتو موقعیتونو مورفولوژي او ترکیب د مستقیم لوستلو سپیکٹرومیټر او SEM کشف میتودونو له لارې تحلیل شوي ، او د شاوخوا نورمال میټریکس سره پرتله شوي.

د دې لپاره چې د پوټکي او ذراتو د دوه نیمګړتیاوو مورفولوژي په روښانه توګه توپیر وکړي، دوی په لاندې ډول تعریف شوي:

(1) د پیټ شوي نیمګړتیاوې یا د ایستلو عیبونه د نقطې عیب یو ډول دی چې د ټاډپول په څیر غیر منظم یا د ټکي په څیر سکریچ عیب دی چې د پروفایل په سطح کې څرګندیږي. عیب د سکریچ پټې څخه پیل کیږي او د عیب له مینځه وړلو سره پای ته رسیږي ، د سکریچ کرښې په پای کې د فلزي لوبیا راټولیږي. د پیټ شوي عیب اندازه عموما 1-5mm وي، او د اکسیډریشن درملنې وروسته تور تور بدلیږي، چې په پایله کې د پروفایل بڼه اغیزه کوي، لکه څنګه چې په 1 شکل کې په سور دایره کې ښودل شوي.

(2) د سطحې ذرات ته د فلزي لوبیا یا جذب ذرات هم ویل کیږي. د المونیم الیاژ پروفایل سطح د کروی خړ - تور سخت فلزي ذراتو سره وصل دی او یو نرم جوړښت لري. دوه ډوله د المونیم الیاژ پروفایلونه شتون لري: هغه چې له مینځه وړل کیدی شي او هغه چې له مینځه وړل کیدی نشي. اندازه عموما د 0.5mm څخه کم وي، او دا د لمس کولو لپاره سخت احساس کوي. په مخکینۍ برخه کې هیڅ سکریچ نشته. د اکسیډیشن وروسته، دا د میټریکس څخه ډیر توپیر نلري، لکه څنګه چې په 1 شکل کې په ژیړ حلقه کې ښودل شوي.

2 د ازموینې پایلې او تحلیل

2.1 د سطحې ایستلو نیمګړتیاوې

شکل 2 د 6005A الیاژ په سطحه د کشولو عیب مایکرو ساختماني مورفولوژي ښیې. د ایستلو په مخکینۍ برخه کې د ګام په څیر سکریچونه شتون لري، او دوی د سټیک شوي نوډولونو سره پای ته رسیږي. وروسته له دې چې نوډولونه څرګند شي، سطح بیرته عادي حالت ته راځي. د خړوبیدو عیب موقعیت د لمس کولو لپاره اسانه نه دی ، یو تیز اغزونکی احساس لري ، او د پروفایل په سطح کې تعقیب یا جمع کیږي. د Extrusion ازموینې له لارې، دا ولیدل شوه چې د 6005A او 6060 extruded پروفایلونو د ایستلو مورفولوژي ورته ده، او د محصول پای پای د سر پای څخه ډیر دی؛ توپیر دا دی چې د 6005A ټولیز ایستل اندازه کوچنۍ ده او د سکریچ ژوروالی کمزوری دی. دا کیدای شي د مصر د جوړښت، د کاسټ راډ حالت، او د مولډ شرایطو کې بدلونونو سره تړاو ولري. د 100X لاندې مشاهده شوي، د ایستلو ساحې په مخکینۍ پای کې د سکریچ نښې شتون لري، کوم چې د اخراج لوري سره اوږد شوي، او د وروستي نوډول ذراتو شکل غیر منظم دی. په 500X کې، د ایستلو سطح مخکینۍ پای د اخراج لوري په اوږدو کې د ګام په څیر سکریچونه لري (د دې نیمګړتیا اندازه شاوخوا 120 μm ده)، او د لکۍ په پای کې د نوډولر ذراتو په اړه د سټکینګ نښې شتون لري.

د ایستلو لاملونو تحلیل کولو لپاره ، د مستقیم لوستلو سپیکٹرومیټر او EDX د نیمګړتیاو ځایونو او د دریو مصرعو اجزاو میټریکس باندې د اجزاو تحلیل ترسره کولو لپاره کارول شوي. جدول 1 د 6005A پروفایل ازموینې پایلې ښیې. د EDX پایلې ښیې چې د ایستلو ذراتو د سټیکینګ موقعیت جوړښت اساسا د میټریکس سره ورته دی. برسېره پر دې، د ناپاکۍ ځینې ښې ذرات د ایستلو عیب کې او شاوخوا کې راټول شوي، او د ناپاکۍ ذرات C، O (یا Cl)، یا Fe، Si، او S لري.

د 6005A ښه اکسیډیز شوي اخراج شوي پروفایلونو د خام کولو نیمګړتیاو تحلیل ښیي چې د ایستلو ذرات په اندازې کې لوی دي (1-5mm) ، سطح یې ډیری ډنډ شوي ، او په مخکینۍ برخه کې د ګام په څیر سکریچونه شتون لري؛ جوړښت د ال میټرکس سره نږدې دی، او د هغې په شاوخوا کې ویشل شوي د Fe، Si، C، او O لرونکی متفاوت پړاوونه به وي. دا ښیي چې د دریو الیاژونو د ایستلو میکانیزم یو شان دی.

د اخراج پروسې په جریان کې ، د فلزي جریان رګ به د مولډ کاري بیلټ تودوخې لوړیدو لامل شي ، د کاري بیلټ داخلیدو په څنډه کې د "چپکې المونیم پرت" رامینځته کوي. په ورته وخت کې، اضافي Si او نور عناصر لکه Mn او Cr په المونیم الیاژ کې د Fe سره د بدیل جامد محلولونو جوړولو لپاره اسانه دي، کوم چې به د مولډ کاري زون په دروازه کې د "چپکې المونیم پرت" رامینځته کولو ته وده ورکړي.

لکه څنګه چې فلز مخ په وړاندې ځي او د کاري کمربند په وړاندې مسح کوي، د دوامداره تړلو-ټیرینګ-بانډینګ یو متقابل پدیده په یو ټاکلي موقعیت کې واقع کیږي، چې فلز په دوامداره توګه په دې موقعیت کې لوړیږي. کله چې ذرات یوې ټاکلې اندازې ته لوړ شي، دا به د جریان محصول لخوا ایستل شي او د فلزي سطح باندې د سکریچ نښه جوړوي. دا به په فلزي سطحه کې پاتې شي او د سکریچ په پای کې د راښکونکي ذرات جوړ کړي. له همدې امله، دا په پام کې نیول کیدی شي چې د خړوب شوي ذراتو جوړښت په عمده توګه د المونیم سره د مولډ کاري کمربند پورې تړلی دی. د هغې په شاوخوا کې ویشل شوي متضاد مرحلې ممکن د غوړ غوړ، اکساید یا دوړو ذراتو څخه سرچینه واخلي، او همدارنګه د ناپاکۍ څخه چې د انګوټ د ناڅاپه سطحې لخوا راوړل کیږي.

په هرصورت، د 6005A ازموینې پایلو کې د پلونو شمیر کوچنی دی او درجه یې سپکه ده. له یوې خوا ، دا د مولډ کاري بیلټ په وتلو کې د چیمفرینګ له امله دی او د کاري بیلټ محتاط پالش کول ترڅو د المونیم پرت ضخامت کم کړي؛ له بلې خوا، دا د اضافي Si منځپانګې پورې اړه لري.

د مستقیم لوستلو سپیکٹرل ترکیب پایلو له مخې ، دا لیدل کیدی شي چې د Mg Mg2Si سره یوځای Si سربیره ، پاتې Si د ساده مادې په شکل کې څرګندیږي.

2.2 په سطحه کوچني ذرات

د ټیټ میګنیفیکیشن لید معاینې لاندې ، ذرات کوچني دي (≤0.5mm) ، د لمس لپاره اسانه ندي ، تیز احساس لري ، او د پروفایل سطح ته غاړه کیږدي. د 100X لاندې مشاهده شوي، په سطحه کوچني ذرات په تصادفي ډول ویشل شوي، او د سطحې سره تړلې کوچنۍ اندازې ذرات شتون لري پرته له دې چې سکریچونه شتون ولري یا نه؛

په 500X کې ، مهمه نده چې ایا د اخراج سمت سره په سطح کې د واضح ګام په څیر سکریچونه شتون لري ، ډیری ذرات لاهم تړلي دي ، او د ذرې اندازه توپیر لري. د لوی ذرات اندازه شاوخوا 15 μm ده، او کوچنۍ ذرات شاوخوا 5 μm دی.

د 6060 مصر د سطحې ذراتو او د ثابت میټرکس جوړښت تحلیل له لارې، ذرات په عمده توګه د O، C، Si، او Fe عناصرو څخه جوړ شوي، او د المونیم مینځپانګه خورا ټیټه ده. نږدې ټول ذرات د O او C عناصر لري. د هرې ذرې ترکیب یو څه توپیر لري. د دوی په منځ کې، ذرې نږدې 10 μm ته نږدې دي، کوم چې د میټریکس Si، Mg، او O څخه د پام وړ لوړ دی؛ په c ذراتو کې، Si، O، او Cl په ښکاره ډول لوړ دي؛ d او f ذرات په لوړه کچه Si, O، او Na لري؛ ذرات e لري Si، Fe، او O؛ h ذرات د Fe لرونکی مرکبات دي. د 6060 ذراتو پایلې دې ته ورته دي، مګر دا چې په 6060 کې د Si او Fe محتوا ټیټه ده، په سطحه ذراتو کې د ورته Si او Fe محتويات هم ټیټ دي؛ په 6060 ذراتو کې د C مینځپانګه نسبتا ټیټه ده.

د سطحې ذرات ممکن واحد کوچني ذرات نه وي، مګر کیدای شي د مختلفو شکلونو سره د ډیری کوچنیو ذراتو د راټولولو په بڼه هم شتون ولري، او په مختلفو ذراتو کې د مختلفو عناصرو ډله ایز سلنه توپیر لري. داسې انګیرل کیږي چې ذرات په عمده توګه له دوه ډوله څخه جوړ شوي دي. یو یې پریپیټیټس دی لکه AlFeSi او elemental Si، چې د لوړ خټکي نقطې ناپاکۍ مرحلو څخه رامینځته کیږي لکه FeAl3 یا AlFeSi(Mn) په انګوټ کې، یا د اخراج پروسې په جریان کې د اورښت پړاوونه. بله یې د بهرنیو چارو تابع ده.

2.3 د انګوټ د سطحې د نرموالي اغیزه

د ازموینې په جریان کې، دا وموندل شوه چې د 6005A کاسټ راډ لیټ شاته سطحه خرابه او د دوړو سره داغ وه. په سیمه ایزو ځایونو کې دوه کاسټ راډونه شتون درلود چې د ژور بدلولو وسیلې نښانو سره و، کوم چې د وتلو وروسته د پلونو شمیر کې د پام وړ زیاتوالي سره مطابقت درلود، او د یو واحد پل اندازه لویه وه، لکه څنګه چې په 7 شکل کې ښودل شوي.

د 6005A کاسټ راډ هیڅ لیت نلري، نو د سطحې خړوالی ټیټ دی او د ایستلو شمیر کم شوی. برسېره پردې، له دې امله چې د کاسټ راډ د لیټ نښانونو سره د کټ کولو اضافي مایع شتون نلري، په ورته ذراتو کې د C مینځپانګه کمه شوې. دا ثابته شوې چې د کاسټ راډ په سطحه د بدلیدو نښې به تر یوې اندازې پورې راښکته کول او د ذراتو جوړښت ته وده ورکړي.

3 بحث

(1) د اختلاط نیمګړتیاو اجزا اساسا د میټریکس په څیر ورته دي. دا هغه بهرنۍ ذرات دي، د انګوټ په سطحه زاړه پوټکي او نور ناپاکۍ د استخراج پروسې په جریان کې د استخراج بیرل دیوال یا د مولډ مړ ځای کې راټول شوي چې د فلزي سطحې یا د مولډ کار کولو المونیم پرت ته راوړل کیږي. کمربند لکه څنګه چې محصول مخ په وړاندې ځي، د سطحې سکریچونه رامینځته کیږي، او کله چې محصول یو ټاکلی اندازې ته راټول شي، دا د محصول لخوا ایستل کیږي ترڅو د ایستلو په بڼه وي. د اکسیډیشن وروسته، ایستل کنډ شوی و، او د هغې د لوی اندازې له امله، هلته د کندې په څیر نیمګړتیاوې شتون درلود.

(2) د سطحې ذرات کله ناکله د واحد کوچنیو ذراتو په څیر ښکاري، او ځینې وختونه په مجموعي شکل کې شتون لري. د دوی جوړښت په ښکاره ډول د میټریکس څخه توپیر لري، او په عمده توګه د O، C، Fe، او Si عناصر لري. ځینې ​​ذرات د O او C عناصرو تسلط لري، او ځینې ذرات د O، C، Fe او Si لخوا تسلط لري. له همدې امله، دا معلومه شوه چې د سطحې ذرات له دوو سرچینو څخه راځي: یو یې د الیفیسی او عنصر سی په څیر د ککړتیا څخه دی، او د O او C په څیر ناپاکۍ د سطحې سره تړل کیږي؛ بله یې د بهرنیو چارو تابع ده. ذرات د اکسیډریشن وروسته له مینځه وړل کیږي. د دوی د کوچنۍ اندازې له امله، دوی په سطح باندې هیڅ یا لږ اغیز نلري.

(3) د C او O عناصرو بډایه ذرات په عمده توګه د غوړو تیلو، دوړو، خاورې، هوا، او داسې نورو څخه راځي چې د پوټکي سطح سره تړل کیږي. د غوړولو تیلو اصلي اجزا C, O, H, S, etc دي او د دوړو او خاورې اصلي برخه SiO2 ده. د سطحي ذراتو د O منځپانګه په عمومي توګه لوړه ده. ځکه چې ذرات د کاري کمربند څخه د وتلو سمدلاسه د تودوخې په لوړه حالت کې وي او د ذراتو د لوی ځانګړي سطحې ساحې له امله دوی په اسانۍ سره په هوا کې O اتومونه جذبوي او د هوا سره د تماس وروسته د اکسیډریشن لامل کیږي چې په پایله کې د O اتومونو لوړوالی رامینځته کیږي. د میټرکس په پرتله مینځپانګه.

(4) Fe, Si، etc. په عمده توګه د آکسایډونو، زاړه پیمانه او د ناپاکۍ پړاوونو څخه په انګوټ کې راځي (د لوړ خټکي نقطه یا دویم پړاو چې د همغږي کولو په واسطه په بشپړه توګه له منځه نه ځي). د Fe عنصر د Fe څخه په المونیم انګاټونو کې سرچینه اخلي، د لوړ خټکي نقطې ناپاکۍ پړاوونه جوړوي لکه FeAl3 یا AlFeSi(Mn)، کوم چې نشي کولی د همغږي کولو پروسې په جریان کې په جامد محلول کې حل شي، یا په بشپړ ډول نه بدلیږي؛ Si په المونیم میټرکس کې د Mg2Si یا د کاسټ کولو پروسې په جریان کې د Si د سوپر سیوریټ شوي جامد محلول په شکل کې شتون لري. د کاسټ راډ د تودوخې اخراج پروسې په جریان کې، اضافي Si کیدای شي ورښت وکړي. په المونیم کې د Si محلولیت په 450°C کې 0.48% او په 500°C کې 0.8% (wt%) دی. په 6005 کې د Si اضافي محتوا شاوخوا 0.41٪ ده، او اورښت شوی Si ممکن د غلظت د بدلونونو له امله راټول شوي او باران وي.

(5) د مولډ کاري کمربند ته د المونیم چپک کول د ایستلو اصلي لامل دی. د اخراج مړی د لوړ تودوخې او لوړ فشار چاپیریال دی. د فلزي جریان رگڑ به د مولډ کاري کمربند تودوخې ته وده ورکړي ، د کاري کمربند د ننوتلو په څنډه کې د "چپښو المونیم پرت" رامینځته کوي.

په ورته وخت کې، اضافي Si او نور عناصر لکه Mn او Cr په المونیم الیاژ کې د Fe سره د بدیل جامد محلولونو جوړولو لپاره اسانه دي، کوم چې به د مولډ کاري زون په دروازه کې د "چپکې المونیم پرت" رامینځته کولو ته وده ورکړي. هغه فلز چې د "چپښو المونیم پرت" له لارې تیریږي د داخلي رګونو پورې اړه لري (په فلز کې دننه سلیډینګ شییر). فلزي د داخلي رګونو له امله خرابیږي او سختیږي، کوم چې لاندې فلز او مولډ ته وده ورکوي ترڅو یوځای ودریږي. په ورته وخت کې ، د مولډ کاري بیلټ د فشار له امله د ټرمپ شکل ته بدل شوی ، او چپکشی المونیم د کاري بیلټ د قطعې برخې برخې لخوا رامینځته شوی چې پروفایل سره تماس لري د بدلیدونکي وسیلې قطع کولو څنډې ته ورته دی.

د چپچینې المونیم جوړیدل د ودې او شیدو متحرک پروسه ده. ذرات په دوامداره توګه د پروفایل پواسطه بهر ته راوړل کیږي. د پروفایل سطح ته وتړئ ، د ایستلو نیمګړتیاوې رامینځته کوي. که چیرې دا مستقیم د کاري کمربند څخه بهر تیریږي او سمدستي د پروفایل په سطح کې جذب شي ، هغه کوچني ذرات چې په تودوخې توګه سطح سره تړل شوي د "جذب ذرات" په نوم یادیږي. که چیرې ځینې ذرات د بهر شوي المونیم الیاژ لخوا مات شي ، ځینې ذرات به د کاري بیلټ سطح ته ودریږي کله چې د کاري کمربند څخه تیریږي ، د پروفایل په سطحه د سکریچونو لامل کیږي. د پای پای د سټیک شوي المونیم میټرکس دی. کله چې د کاري کمربند په مینځ کې ډیری المونیم ودرول شي (بانډ قوي وي) ، نو دا به د سطحې سکریچونه لا زیات کړي.

(6) د اخراج سرعت په ایستلو باندې لوی تاثیر لري. د اخراج سرعت اغیزه. تر هغه ځایه چې تعقیب شوي 6005 الیاژ پورې اړه لري ، د ازموینې حد کې د اخراج سرعت ډیریږي ، د آوټ لیټ تودوخې لوړیږي ، او د سطحې ایستلو ذراتو شمیر ډیریږي او د میخانیکي لینونو په ډیریدو سره دروند کیږي. د اخراج سرعت باید د امکان تر حده ثابت وساتل شي ترڅو په سرعت کې د ناڅاپي بدلونونو مخه ونیول شي. د اخراج ډیر سرعت او د تودوخې لوړه تودوخه به د رګونو د ډیریدو او جدي ذرو ایستلو لامل شي. د ایستلو پدیده باندې د اخراج سرعت اغیزې ځانګړي میکانیزم راتلونکي تعقیب او تایید ته اړتیا لري.

(7) د کاسټ راډ د سطح کیفیت هم یو مهم فاکتور دی چې د ایستلو ذرات اغیزه کوي. د کاسټ راډ سطحه ناڅاپه ده، د بیر، د تیلو داغونه، دوړو، زنګونو، او داسې نورو سره، دا ټول د ذراتو د ایستلو تمایل زیاتوي.

4 پایله

(1) د ایستلو نیمګړتیاو ترکیب د میټریکس سره مطابقت لري؛ د ذرې د موقعیت جوړښت په ښکاره ډول د میټریکس څخه توپیر لري، په عمده توګه د O، C، Fe، او Si عناصر لري.

(2) د ذراتو د ایستلو نیمګړتیاوې په عمده توګه د مولډ کاري کمربند سره د المونیم چپک کیدو له امله رامینځته کیږي. هر هغه فاکتورونه چې د مولډ کاري کمربند ته د المونیم چپک کولو ته وده ورکوي د ایستلو نیمګړتیاو لامل کیږي. د کاسټ راډ د کیفیت د یقیني کولو په اساس، د راښکونکو ذراتو تولید د مصر په جوړښت مستقیم اغیزه نلري.

(3) د اور وژنې مناسب یونیفارم درملنه د سطحې ایستلو کمولو لپاره ګټوره ده.