1 Beschreibung der Defektphänomene
Beim Extrudieren von Hohlprofilen wird der Kopf immer zerkratzt, und die Fehlerquote liegt bei fast 100 %. Die typische fehlerhafte Form des Profils ist wie folgt:
2 Voranalyse
2.1 Gemessen an der Position und Form des Defekts handelt es sich um Delamination und Abblättern.
2.2 Ursache: Da die Haut des vorherigen Gussstabs in die Formhöhle gerollt wurde, traten am Extrusionskopf des nächsten Gussstabs Fehlpassungen, Abblättern und verrottetes Material auf.
3 Erkennung und Analyse
Es wurden Elektronenmikroskop-Scans mit geringer Vergrößerung, hoher Vergrößerung und Querschnittsdefekten des Gussstabs durchgeführt.
3.1 Casting-Stab geringe Vergrößerung
11 Zoll 6060 Casting-Stab geringe Vergrößerung Oberflächensegregation 6,08 mm
3.2 Casting-Stab hohe Vergrößerung
Nahe der Epidermis Lage der Trennlinie der Segregationsschicht
Wurfstange 1/2 Position
3.3 Elektronenmikroskopische Untersuchung von Defekten
Vergrößern Sie die Defektstelle 200-fach
Energiespektrumdiagramm
EDS-Komponentenanalyse
4 Kurzbeschreibung der Analyseergebnisse
4.1 Auf der Oberfläche des Gussstabs mit geringer Vergrößerung bildet sich eine 6 mm dicke Entmischungsschicht. Die Entmischung ist ein niedrigschmelzendes Eutektikum, das durch Unterkühlung des Gussteils entsteht. Das makroskopische Erscheinungsbild ist weiß und glänzend, und die Grenze zur Matrix ist klar.
4.2 Eine starke Vergrößerung zeigt Poren am Rand des Gussstabs. Dies deutet auf eine zu hohe Kühlintensität und eine unzureichende Aluminiumzufuhr hin. An der Grenzfläche zwischen der Entmischungsschicht und der Matrix ist die zweite Phase sehr selten und diskontinuierlich, was einen Bereich mit geringem Anteil gelöster Stoffe darstellt. Der Durchmesser des Gussstabs beträgt 1/2. Das Vorhandensein von Dendriten an dieser Stelle und die ungleichmäßige Verteilung der Komponenten verdeutlichen die Entmischung der Oberflächenschicht und die Bedingungen für das gerichtete Wachstum der Dendriten.
4.3 Das Foto des Querschnittsdefekts im 200-fachen Sichtfeld eines Elektronenmikroskop-Scans zeigt, dass die Oberfläche dort, wo sich die Haut ablöst, rau ist, und dort, wo sich die Haut nicht ablöst, glatt. Nach der EDS-Zusammensetzungsanalyse sind die Punkte 1, 2, 3 und 6 die Defektstellen, und die Zusammensetzung enthält die drei Elemente C1, K und Na, was darauf hinweist, dass die Zusammensetzung eine Läutermittelkomponente enthält.
4.4 Die C- und O-Komponenten in den Komponenten an den Punkten 1, 2 und 6 sind höher, und die Mg-, Si-, Cu- und Fe-Komponenten an Punkt 2 sind viel höher als an den Punkten 1 und 6, was darauf hindeutet, dass die Zusammensetzung der Defektstelle ungleichmäßig ist und Oberflächenverunreinigungen vorhanden sind;
4.5 Es wurde eine Komponentenanalyse zu den Punkten 2 und 3 durchgeführt. Dabei wurde festgestellt, dass die Komponenten das Element Ca enthielten, was darauf hindeutet, dass während des Gießvorgangs Talkumpuder in die Oberfläche des Aluminiumstabs gelangt sein könnte.
5 Zusammenfassung
Nach der obigen Analyse ist ersichtlich, dass aufgrund von Entmischung, Läutermittel, Talkumpuder und Schlackeneinschlüssen auf der Oberfläche des Aluminiumstabs die Zusammensetzung ungleichmäßig ist und die Haut während der Extrusion in den Formhohlraum gerollt wird, was zu einem Ablösefehler am Kopf führt. Durch Absenken der Temperatur des Gießstabs und Verdicken der Restdicke können die Ablöse- und Quetschprobleme reduziert oder sogar gelöst werden. Die effektivste Maßnahme ist der Einsatz einer Schälmaschine zum Schälen und Extrudieren.
Herausgegeben von May Jiang von MAT Aluminum
Veröffentlichungszeit: 12. Juni 2024
