ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള അലുമിനിയം അലോയ് പ്രൊഫൈലുകളുടെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തൽ: പ്രൊഫൈലുകളിലെ കുഴികളുള്ള വൈകല്യങ്ങൾക്കുള്ള കാരണങ്ങളും പരിഹാരങ്ങളും.

അലുമിനിയം അലോയ് എക്സ്ട്രൂഡ് ചെയ്ത വസ്തുക്കളുടെ, പ്രത്യേകിച്ച് അലുമിനിയം പ്രൊഫൈലുകളുടെ എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയയിൽ, ഉപരിതലത്തിൽ പലപ്പോഴും ഒരു "കുഴി" വൈകല്യം സംഭവിക്കാറുണ്ട്. വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രതകളുള്ള വളരെ ചെറിയ മുഴകൾ, വാൽഭാഗം, വ്യക്തമായ കൈ സ്പർശനം, ഒരു സ്പൈക്കി ഫീൽ എന്നിവ പ്രത്യേക പ്രകടനങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഓക്സിഡേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോഫോറെറ്റിക് ഉപരിതല ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷം, അവ പലപ്പോഴും ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തോട് ചേർന്നുനിൽക്കുന്ന കറുത്ത തരികൾ പോലെ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു.

വലിയ വിഭാഗ പ്രൊഫൈലുകളുടെ എക്സ്ട്രൂഷൻ ഉൽ‌പാദനത്തിൽ, ഇൻ‌ഗോട്ട് ഘടന, എക്സ്ട്രൂഷൻ താപനില, എക്സ്ട്രൂഷൻ വേഗത, പൂപ്പൽ സങ്കീർണ്ണത മുതലായവയുടെ സ്വാധീനം കാരണം ഈ വൈകല്യം സംഭവിക്കാനുള്ള സാധ്യത കൂടുതലാണ്. പ്രൊഫൈൽ ഉപരിതല പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ് പ്രക്രിയയിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് ആൽക്കലി എച്ചിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, കുഴികളുള്ള വൈകല്യങ്ങളുടെ മിക്ക സൂക്ഷ്മ കണികകളും നീക്കം ചെയ്യാൻ കഴിയും, അതേസമയം വലിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള, ദൃഢമായി പറ്റിപ്പിടിച്ചിരിക്കുന്ന ചെറിയ എണ്ണം കണികകൾ പ്രൊഫൈൽ ഉപരിതലത്തിൽ നിലനിൽക്കുകയും അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ രൂപഭാവത്തെ ബാധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

സാധാരണ നിർമ്മാണ വാതിൽ, ജനൽ പ്രൊഫൈൽ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ, ഉപഭോക്താക്കൾ സാധാരണയായി ചെറിയ കുഴി വൈകല്യങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുന്നു, എന്നാൽ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിലും അലങ്കാര പ്രകടനത്തിലും തുല്യ ഊന്നൽ ആവശ്യമുള്ള അല്ലെങ്കിൽ അലങ്കാര പ്രകടനത്തിൽ കൂടുതൽ ഊന്നൽ ആവശ്യമുള്ള വ്യാവസായിക പ്രൊഫൈലുകൾക്ക്, ഉപഭോക്താക്കൾ സാധാരണയായി ഈ വൈകല്യം അംഗീകരിക്കുന്നില്ല, പ്രത്യേകിച്ച് വ്യത്യസ്ത പശ്ചാത്തല നിറവുമായി പൊരുത്തപ്പെടാത്ത കുഴി വൈകല്യങ്ങൾ.

പരുക്കൻ കണങ്ങളുടെ രൂപീകരണ സംവിധാനം വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനായി, വ്യത്യസ്ത അലോയ് കോമ്പോസിഷനുകൾക്കും എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയകൾക്കും കീഴിലുള്ള വൈകല്യ സ്ഥാനങ്ങളുടെ രൂപഘടനയും ഘടനയും വിശകലനം ചെയ്തു, വൈകല്യങ്ങളും മാട്രിക്സും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ താരതമ്യം ചെയ്തു. പരുക്കൻ കണങ്ങളെ ഫലപ്രദമായി പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള ന്യായമായ ഒരു പരിഹാരം മുന്നോട്ടുവച്ചു, ഒരു പരീക്ഷണ പരിശോധന നടത്തി.

പ്രൊഫൈലുകളുടെ പിറ്റിംഗ് വൈകല്യങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന്, പിറ്റിംഗ് വൈകല്യങ്ങളുടെ രൂപീകരണ സംവിധാനം മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയയിൽ, ഡൈ വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിൽ അലുമിനിയം പറ്റിപ്പിടിക്കുന്നതാണ് എക്സ്ട്രൂഡ് അലുമിനിയം വസ്തുക്കളുടെ ഉപരിതലത്തിലെ പിറ്റിംഗ് വൈകല്യങ്ങൾക്ക് പ്രധാന കാരണം. കാരണം, അലുമിനിയത്തിന്റെ എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയ ഏകദേശം 450°C ഉയർന്ന താപനിലയിലാണ് നടത്തുന്നത്. രൂപഭേദം വരുത്തിയ താപത്തിന്റെയും ഘർഷണ താപത്തിന്റെയും ഫലങ്ങൾ ചേർത്താൽ, ഡൈ ഹോളിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുമ്പോൾ ലോഹത്തിന്റെ താപനില കൂടുതലായിരിക്കും. ഉയർന്ന താപനില കാരണം ഉൽപ്പന്നം ഡൈ ഹോളിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുമ്പോൾ, ലോഹത്തിനും മോൾഡ് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിനും ഇടയിൽ അലുമിനിയം പറ്റിപ്പിടിക്കുന്നതിന്റെ ഒരു പ്രതിഭാസമുണ്ട്.

ഈ ബോണ്ടിംഗിന്റെ രൂപം പലപ്പോഴും ഇങ്ങനെയാണ്: ആവർത്തിച്ചുള്ള ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ - കീറൽ - ബോണ്ടിംഗ് - വീണ്ടും കീറൽ, ഉൽപ്പന്നം മുന്നോട്ട് ഒഴുകുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിരവധി ചെറിയ കുഴികൾ ഉണ്ടാകുന്നു.

ഈ ബോണ്ടിംഗ് പ്രതിഭാസം ഇൻഗോട്ടിന്റെ ഗുണനിലവാരം, മോൾഡ് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിന്റെ ഉപരിതല അവസ്ഥ, എക്സ്ട്രൂഷൻ താപനില, എക്സ്ട്രൂഷൻ വേഗത, രൂപഭേദത്തിന്റെ അളവ്, ലോഹത്തിന്റെ രൂപഭേദ പ്രതിരോധം തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

1 പരീക്ഷണ സാമഗ്രികളും രീതികളും

പ്രാഥമിക ഗവേഷണത്തിലൂടെ, മെറ്റലർജിക്കൽ ശുദ്ധി, പൂപ്പൽ നില, എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയ, ചേരുവകൾ, ഉൽപാദന സാഹചര്യങ്ങൾ തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങൾ ഉപരിതലത്തിലെ പരുക്കൻ കണങ്ങളെ ബാധിച്ചേക്കാമെന്ന് ഞങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കി. പരിശോധനയിൽ, ഒരേ ഭാഗം പുറത്തെടുക്കാൻ രണ്ട് അലോയ് വടികൾ, 6005A, 6060 എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചു. പരുക്കൻ കണിക സ്ഥാനങ്ങളുടെ രൂപഘടനയും ഘടനയും ഡയറക്ട് റീഡിംഗ് സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ, SEM ഡിറ്റക്ഷൻ രീതികൾ എന്നിവയിലൂടെ വിശകലനം ചെയ്യുകയും ചുറ്റുമുള്ള സാധാരണ മാട്രിക്സുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുകയും ചെയ്തു.

പിറ്റഡ്, കണികകൾ എന്നിവയുടെ രണ്ട് വൈകല്യങ്ങളുടെ രൂപഘടന വ്യക്തമായി വേർതിരിച്ചറിയാൻ, അവയെ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു:

(1) കുഴിച്ചെടുത്ത വൈകല്യങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ വലിച്ചെടുക്കുന്ന വൈകല്യങ്ങൾ എന്നത് ഒരുതരം പോയിന്റ് വൈകല്യമാണ്, ഇത് പ്രൊഫൈലിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ദൃശ്യമാകുന്ന ക്രമരഹിതമായ ടാഡ്‌പോൾ പോലുള്ളതോ പോയിന്റ് പോലുള്ളതോ ആയ സ്ക്രാച്ച് വൈകല്യമാണ്. വൈകല്യം സ്ക്രാച്ച് സ്ട്രൈപ്പിൽ നിന്ന് ആരംഭിച്ച് വൈകല്യം വീഴുകയും സ്ക്രാച്ച് ലൈനിന്റെ അറ്റത്ത് ലോഹ ബീൻസുകളായി അടിഞ്ഞുകൂടുകയും ചെയ്യുന്നതോടെ അവസാനിക്കുന്നു. കുഴിച്ചെടുത്ത വൈകല്യത്തിന്റെ വലുപ്പം സാധാരണയായി 1-5 മില്ലിമീറ്ററാണ്, ഓക്സിഡേഷൻ ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷം അത് കടും കറുപ്പായി മാറുന്നു, ഇത് ഒടുവിൽ പ്രൊഫൈലിന്റെ രൂപഭാവത്തെ ബാധിക്കുന്നു, ചിത്രം 1 ലെ ചുവന്ന വൃത്തത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ.

(2) ഉപരിതല കണങ്ങളെ ലോഹ ബീൻസ് അല്ലെങ്കിൽ അഡോർപ്ഷൻ കണികകൾ എന്നും വിളിക്കുന്നു. അലുമിനിയം അലോയ് പ്രൊഫൈലിന്റെ ഉപരിതലം ഗോളാകൃതിയിലുള്ള ചാര-കറുത്ത കടുപ്പമുള്ള ലോഹ കണികകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഒരു അയഞ്ഞ ഘടനയുമുണ്ട്. രണ്ട് തരം അലുമിനിയം അലോയ് പ്രൊഫൈലുകൾ ഉണ്ട്: തുടച്ചുമാറ്റാൻ കഴിയുന്നവയും തുടച്ചുമാറ്റാൻ കഴിയാത്തവയും. വലിപ്പം സാധാരണയായി 0.5 മില്ലിമീറ്ററിൽ താഴെയാണ്, സ്പർശനത്തിന് പരുക്കനായി തോന്നുന്നു. മുൻഭാഗത്ത് ഒരു പോറലും ഇല്ല. ഓക്സിഡേഷനുശേഷം, ചിത്രം 1 ലെ മഞ്ഞ വൃത്തത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഇത് മാട്രിക്സിൽ നിന്ന് വളരെ വ്യത്യസ്തമല്ല.

2 പരിശോധനാ ഫലങ്ങളും വിശകലനവും

2.1 ഉപരിതല വലിക്കൽ വൈകല്യങ്ങൾ

6005A അലോയ്യുടെ ഉപരിതലത്തിൽ വലിക്കുന്ന വൈകല്യത്തിന്റെ സൂക്ഷ്മഘടനാ രൂപഘടന ചിത്രം 2 കാണിക്കുന്നു. വലിക്കുന്നതിന്റെ മുൻഭാഗത്ത് സ്റ്റെപ്പ് പോലുള്ള പോറലുകൾ ഉണ്ട്, അവ അടുക്കിയിരിക്കുന്ന നോഡ്യൂളുകളുമായി അവസാനിക്കുന്നു. നോഡ്യൂളുകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടതിനുശേഷം, ഉപരിതലം സാധാരണ നിലയിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു. പരുക്കൻ വൈകല്യത്തിന്റെ സ്ഥാനം സ്പർശനത്തിന് സുഗമമല്ല, മൂർച്ചയുള്ള മുള്ളുള്ള അനുഭവമുണ്ട്, കൂടാതെ പ്രൊഫൈലിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ പറ്റിനിൽക്കുകയോ അടിഞ്ഞുകൂടുകയോ ചെയ്യുന്നു. എക്സ്ട്രൂഷൻ പരിശോധനയിലൂടെ, 6005A, 6060 എക്സ്ട്രൂഡഡ് പ്രൊഫൈലുകളുടെ വലിക്കുന്ന രൂപഘടന സമാനമാണെന്നും ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ വാൽ അവസാനം ഹെഡ് എണ്ടിനേക്കാൾ കൂടുതലാണെന്നും നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു; വ്യത്യാസം 6005A യുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള വലിക്കുന്ന വലുപ്പം ചെറുതാണെന്നും സ്ക്രാച്ച് ഡെപ്ത് ദുർബലമാണെന്നും ആണ്. ഇത് അലോയ് ഘടനയിലെ മാറ്റങ്ങൾ, കാസ്റ്റ് വടി അവസ്ഥ, പൂപ്പൽ അവസ്ഥ എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കാം. 100X-ൽ താഴെ നിരീക്ഷിക്കുമ്പോൾ, വലിക്കുന്ന പ്രദേശത്തിന്റെ മുൻവശത്ത് വ്യക്തമായ സ്ക്രാച്ച് മാർക്കുകൾ ഉണ്ട്, അത് എക്സ്ട്രൂഷൻ ദിശയിൽ നീളുന്നു, കൂടാതെ അവസാന നോഡ്യൂൾ കണങ്ങളുടെ ആകൃതി ക്രമരഹിതവുമാണ്. 500X-ൽ, വലിക്കുന്ന പ്രതലത്തിന്റെ മുൻവശത്ത് എക്സ്ട്രൂഷൻ ദിശയിൽ സ്റ്റെപ്പ് പോലുള്ള പോറലുകൾ ഉണ്ട് (ഈ വൈകല്യത്തിന്റെ വലുപ്പം ഏകദേശം 120 μm ആണ്), കൂടാതെ വാൽ അറ്റത്തുള്ള നോഡുലാർ കണികകളിൽ വ്യക്തമായ സ്റ്റാക്കിംഗ് അടയാളങ്ങളുണ്ട്.

വലിക്കുന്നതിന്റെ കാരണങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനായി, മൂന്ന് അലോയ് ഘടകങ്ങളുടെ തകരാറുള്ള സ്ഥാനങ്ങളിലും മാട്രിക്സിലും ഘടക വിശകലനം നടത്താൻ ഡയറക്ട് റീഡിംഗ് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററും EDX ഉം ഉപയോഗിച്ചു. 6005A പ്രൊഫൈലിന്റെ പരിശോധനാ ഫലങ്ങൾ പട്ടിക 1 കാണിക്കുന്നു. വലിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ സ്റ്റാക്കിംഗ് സ്ഥാനത്തിന്റെ ഘടന അടിസ്ഥാനപരമായി മാട്രിക്സിന്റേതിന് സമാനമാണെന്ന് EDX ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. കൂടാതെ, വലിക്കുന്ന വൈകല്യത്തിലും ചുറ്റുപാടും ചില സൂക്ഷ്മ മാലിന്യ കണികകൾ അടിഞ്ഞുകൂടുന്നു, കൂടാതെ മാലിന്യ കണികകളിൽ C, O (അല്ലെങ്കിൽ Cl), അല്ലെങ്കിൽ Fe, Si, S എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

6005A ഫൈൻ ഓക്സിഡൈസ്ഡ് എക്സ്ട്രൂഡഡ് പ്രൊഫൈലുകളുടെ പരുക്കൻ വൈകല്യങ്ങളുടെ വിശകലനം കാണിക്കുന്നത് വലിക്കുന്ന കണികകൾ വലുപ്പത്തിൽ വലുതാണെന്നും (1-5mm), ഉപരിതലം കൂടുതലും അടുക്കി വച്ചിരിക്കുന്നതായും, മുൻഭാഗത്ത് സ്റ്റെപ്പ് പോലുള്ള പോറലുകൾ ഉണ്ടെന്നും; ഘടന Al മാട്രിക്സിനോട് അടുത്താണ്, കൂടാതെ അതിനു ചുറ്റും Fe, Si, C, O എന്നിവ അടങ്ങിയ വൈവിധ്യമാർന്ന ഘട്ടങ്ങൾ വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുമെന്നും. മൂന്ന് അലോയ്കളുടെയും വലിക്കുന്ന രൂപീകരണ സംവിധാനം ഒന്നുതന്നെയാണെന്ന് ഇത് കാണിക്കുന്നു.

എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയയിൽ, ലോഹപ്രവാഹ ഘർഷണം പൂപ്പൽ വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിന്റെ താപനില ഉയരാൻ കാരണമാകും, ഇത് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റ് പ്രവേശന കവാടത്തിന്റെ കട്ടിംഗ് എഡ്ജിൽ ഒരു "സ്റ്റിക്കി അലുമിനിയം പാളി" രൂപപ്പെടുത്തും. അതേ സമയം, അധിക Si ഉം അലുമിനിയം അലോയ്യിലെ Mn, Cr പോലുള്ള മറ്റ് മൂലകങ്ങളും Fe ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കൽ സോളിഡ് ലായനികൾ രൂപപ്പെടുത്താൻ എളുപ്പമാണ്, ഇത് പൂപ്പൽ വർക്കിംഗ് സോണിന്റെ പ്രവേശന കവാടത്തിൽ ഒരു "സ്റ്റിക്കി അലുമിനിയം പാളി" രൂപപ്പെടുന്നതിനെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കും.

ലോഹം മുന്നോട്ട് ഒഴുകുകയും വർക്ക് ബെൽറ്റിൽ ഉരസുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, ഒരു നിശ്ചിത സ്ഥാനത്ത് തുടർച്ചയായ ബോണ്ടിംഗ്-ടയറിംഗ്-ബോണ്ടിംഗ് എന്ന ഒരു പരസ്പര പ്രതിഭാസം സംഭവിക്കുന്നു, ഇത് ലോഹത്തെ ഈ സ്ഥാനത്ത് തുടർച്ചയായി സൂപ്പർഇമ്പോസ് ചെയ്യാൻ കാരണമാകുന്നു. കണികകൾ ഒരു നിശ്ചിത വലുപ്പത്തിലേക്ക് വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, അത് ഒഴുകുന്ന ഉൽപ്പന്നത്താൽ വലിച്ചെടുക്കപ്പെടുകയും ലോഹ പ്രതലത്തിൽ സ്ക്രാച്ച് മാർക്കുകൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യും. ഇത് ലോഹ പ്രതലത്തിൽ തന്നെ തുടരുകയും സ്ക്രാച്ചിന്റെ അവസാനം വലിക്കുന്ന കണികകൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യും. അതിനാൽ, പരുക്കൻ കണങ്ങളുടെ രൂപീകരണം പ്രധാനമായും മോൾഡ് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിൽ പറ്റിനിൽക്കുന്ന അലുമിനിയവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് കണക്കാക്കാം. അതിന് ചുറ്റും വിതരണം ചെയ്യുന്ന വൈവിധ്യമാർന്ന ഘട്ടങ്ങൾ ലൂബ്രിക്കേറ്റിംഗ് ഓയിൽ, ഓക്സൈഡുകൾ അല്ലെങ്കിൽ പൊടിപടലങ്ങൾ, അതുപോലെ ഇൻഗോട്ടിന്റെ പരുക്കൻ പ്രതലം കൊണ്ടുവരുന്ന മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിവയിൽ നിന്ന് ഉത്ഭവിച്ചേക്കാം.

എന്നിരുന്നാലും, 6005A പരിശോധനാ ഫലങ്ങളിലെ പുൾസിന്റെ എണ്ണം ചെറുതും ഡിഗ്രി കുറവുമാണ്. ഒരു വശത്ത്, ഇത് മോൾഡ് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിന്റെ പുറത്തുകടക്കലിലെ ചാംഫെറിംഗും അലുമിനിയം പാളിയുടെ കനം കുറയ്ക്കുന്നതിന് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിന്റെ ശ്രദ്ധാപൂർവമായ മിനുക്കുപണിയും മൂലമാണ്; മറുവശത്ത്, ഇത് അധിക Si ഉള്ളടക്കവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

നേരിട്ടുള്ള വായനാ സ്പെക്ട്രൽ ഘടനാ ഫലങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, Si, Mg Mg2Si എന്നിവയുമായി സംയോജിപ്പിച്ചതിന് പുറമേ, ശേഷിക്കുന്ന Si ഒരു ലളിതമായ പദാർത്ഥത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നതായി കാണാൻ കഴിയും.

2.2 ഉപരിതലത്തിലെ ചെറിയ കണികകൾ

കുറഞ്ഞ മാഗ്നിഫിക്കേഷൻ ദൃശ്യ പരിശോധനയിൽ, കണികകൾ ചെറുതായിരിക്കും (≤0.5mm), സ്പർശനത്തിന് മിനുസമാർന്നതല്ല, മൂർച്ചയുള്ള സംവേദനം ഉണ്ടാകും, കൂടാതെ പ്രൊഫൈലിന്റെ ഉപരിതലത്തോട് ചേർന്നുനിൽക്കും. 100X-ൽ താഴെ നിരീക്ഷിക്കുമ്പോൾ, ഉപരിതലത്തിലെ ചെറിയ കണികകൾ ക്രമരഹിതമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ പോറലുകൾ ഉണ്ടോ ഇല്ലയോ എന്നത് പരിഗണിക്കാതെ ഉപരിതലത്തിൽ ചെറിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള കണികകൾ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു;

500X-ൽ, എക്സ്ട്രൂഷൻ ദിശയിൽ ഉപരിതലത്തിൽ വ്യക്തമായ സ്റ്റെപ്പ് പോലുള്ള പോറലുകൾ ഉണ്ടെങ്കിലും, നിരവധി കണികകൾ ഇപ്പോഴും ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ കണികകളുടെ വലുപ്പവും വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ഏറ്റവും വലിയ കണിക വലിപ്പം ഏകദേശം 15 μm ആണ്, ചെറിയ കണികകൾ ഏകദേശം 5 μm ആണ്.

6060 അലോയ് ഉപരിതല കണികകളുടെയും കേടുകൂടാത്ത മാട്രിക്സിന്റെയും ഘടനാ വിശകലനത്തിലൂടെ, കണികകൾ പ്രധാനമായും O, C, Si, Fe ഘടകങ്ങൾ ചേർന്നതാണ്, കൂടാതെ അലുമിനിയം ഉള്ളടക്കം വളരെ കുറവാണ്. മിക്കവാറും എല്ലാ കണികകളിലും O, C ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഓരോ കണികയുടെയും ഘടന അല്പം വ്യത്യസ്തമാണ്. അവയിൽ, a കണികകൾ 10 μm ന് അടുത്താണ്, ഇത് മാട്രിക്സ് Si, Mg, O എന്നിവയേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്; c കണികകളിൽ, Si, O, Cl എന്നിവ വ്യക്തമായും കൂടുതലാണ്; d, f കണികകളിൽ ഉയർന്ന Si, O, Na എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു; e കണികകളിൽ Si, Fe, O എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു; h കണികകൾ Fe അടങ്ങിയ സംയുക്തങ്ങളാണ്. 6060 കണങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ ഇതിന് സമാനമാണ്, എന്നാൽ 6060 ലെ തന്നെ Si, Fe ഉള്ളടക്കം കുറവായതിനാൽ, ഉപരിതല കണികകളിലെ അനുബന്ധ Si, Fe ഉള്ളടക്കങ്ങളും കുറവാണ്; 6060 കണികകളിലെ C ഉള്ളടക്കം താരതമ്യേന കുറവാണ്.

ഉപരിതല കണികകൾ ഒറ്റ ചെറിയ കണികകളായിരിക്കില്ല, പക്ഷേ വ്യത്യസ്ത ആകൃതികളുള്ള നിരവധി ചെറിയ കണങ്ങളുടെ സംയോജനത്തിന്റെ രൂപത്തിലും നിലനിൽക്കാം, കൂടാതെ വ്യത്യസ്ത കണികകളിലെ വ്യത്യസ്ത മൂലകങ്ങളുടെ പിണ്ഡ ശതമാനവും വ്യത്യാസപ്പെടാം. കണികകൾ പ്രധാനമായും രണ്ട് തരത്തിലാണെന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു. ഒന്ന് AlFeSi പോലുള്ള അവക്ഷിപ്തങ്ങളും മൂലക Si പോലുള്ള അവക്ഷിപ്തങ്ങളുമാണ്, അവ ഇൻഗോട്ടിലെ FeAl3 അല്ലെങ്കിൽ AlFeSi(Mn) പോലുള്ള ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്ക അശുദ്ധി ഘട്ടങ്ങളിൽ നിന്നോ എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയയിൽ അവക്ഷിപ്ത ഘട്ടങ്ങളിൽ നിന്നോ ഉത്ഭവിക്കുന്നു. മറ്റൊന്ന് ഒട്ടിപ്പിടിക്കുന്ന വിദേശ ദ്രവമാണ്.

2.3 ഇൻഗോട്ടിന്റെ ഉപരിതല പരുക്കന്റെ പ്രഭാവം

പരിശോധനയിൽ, 6005A കാസ്റ്റ് വടി ലാത്തിന്റെ പിൻഭാഗം പരുക്കനും പൊടിപടലങ്ങൾ നിറഞ്ഞതുമാണെന്ന് കണ്ടെത്തി. പ്രാദേശിക സ്ഥലങ്ങളിൽ ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള ടേണിംഗ് ടൂൾ അടയാളങ്ങളുള്ള രണ്ട് കാസ്റ്റ് വടികൾ ഉണ്ടായിരുന്നു, ഇത് എക്സ്ട്രൂഷൻ കഴിഞ്ഞ് വലിക്കുന്നതിന്റെ എണ്ണത്തിൽ ഗണ്യമായ വർദ്ധനവിന് തുല്യമായിരുന്നു, കൂടാതെ ചിത്രം 7 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഒരൊറ്റ വലിക്കലിന്റെ വലുപ്പം വലുതായിരുന്നു.

6005A കാസ്റ്റ് റോഡിന് ലാത്ത് ഇല്ലാത്തതിനാൽ ഉപരിതല പരുക്കൻത കുറവാണ്, കൂടാതെ വലിക്കലുകളുടെ എണ്ണം കുറയുന്നു. കൂടാതെ, കാസ്റ്റ് റോഡിന്റെ ലാത്ത് മാർക്കുകളിൽ അധിക കട്ടിംഗ് ദ്രാവകം ഘടിപ്പിച്ചിട്ടില്ലാത്തതിനാൽ, അനുബന്ധ കണികകളിലെ സി ഉള്ളടക്കം കുറയുന്നു. കാസ്റ്റ് റോഡിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ ടേണിംഗ് മാർക്കുകൾ ഒരു പരിധിവരെ വലിക്കലും കണിക രൂപീകരണവും വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.

3 ചർച്ച

(1) പുള്ളിംഗ് ഡിഫെക്റ്റുകളുടെ ഘടകങ്ങൾ അടിസ്ഥാനപരമായി മാട്രിക്സിന്റേതിന് സമാനമാണ്. എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയയിൽ എക്സ്ട്രൂഷൻ ബാരൽ ഭിത്തിയിലോ പൂപ്പലിന്റെ ഡെഡ് ഏരിയയിലോ അടിഞ്ഞുകൂടിയ വിദേശ കണികകൾ, ഇൻഗോട്ടിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ പഴയ തൊലി, മറ്റ് മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിവയാണ് ലോഹ പ്രതലത്തിലേക്കോ മോൾഡ് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിന്റെ അലുമിനിയം പാളിയിലേക്കോ കൊണ്ടുവരുന്നത്. ഉൽപ്പന്നം മുന്നോട്ട് ഒഴുകുമ്പോൾ, ഉപരിതല പോറലുകൾ ഉണ്ടാകുന്നു, കൂടാതെ ഉൽപ്പന്നം ഒരു നിശ്ചിത വലുപ്പത്തിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുമ്പോൾ, ഉൽപ്പന്നം അത് പുറത്തെടുത്ത് വലിച്ചെടുക്കുന്നു. ഓക്സിഡേഷനുശേഷം, പുള്ളിംഗ് തുരുമ്പെടുത്തു, അതിന്റെ വലിയ വലിപ്പം കാരണം, അവിടെ കുഴി പോലുള്ള വൈകല്യങ്ങൾ ഉണ്ടായിരുന്നു.

(2) ഉപരിതല കണികകൾ ചിലപ്പോൾ ഒറ്റ ചെറിയ കണികകളായി കാണപ്പെടുന്നു, ചിലപ്പോൾ സംയോജിത രൂപത്തിലും നിലനിൽക്കുന്നു. അവയുടെ ഘടന മാട്രിക്സിൽ നിന്ന് വ്യക്തമായും വ്യത്യസ്തമാണ്, പ്രധാനമായും O, C, Fe, Si ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ചില കണികകളിൽ O, C മൂലകങ്ങളും ചില കണികകളിൽ O, C, Fe, Si എന്നിവയുമാണ് ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നത്. അതിനാൽ, ഉപരിതല കണികകൾ രണ്ട് സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്നാണ് വരുന്നതെന്ന് അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു: ഒന്ന് AlFeSi, മൂലക Si പോലുള്ള അവക്ഷിപ്തങ്ങളാണ്, O, C പോലുള്ള മാലിന്യങ്ങൾ ഉപരിതലത്തിൽ പറ്റിപ്പിടിച്ചിരിക്കുന്നു; മറ്റൊന്ന് ഒട്ടിപ്പിടിക്കുന്ന വിദേശ പദാർത്ഥമാണ്. ഓക്സിഡേഷനുശേഷം കണികകൾ തുരുമ്പെടുക്കുന്നു. അവയുടെ ചെറിയ വലിപ്പം കാരണം, അവയ്ക്ക് ഉപരിതലത്തിൽ യാതൊരു സ്വാധീനവുമില്ല അല്ലെങ്കിൽ ചെറിയ സ്വാധീനവുമില്ല.

(3) C, O മൂലകങ്ങളാൽ സമ്പന്നമായ കണികകൾ പ്രധാനമായും ഇൻഗോട്ടിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ പറ്റിപ്പിടിച്ചിരിക്കുന്ന ലൂബ്രിക്കറ്റിംഗ് ഓയിൽ, പൊടി, മണ്ണ്, വായു മുതലായവയിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത്. ലൂബ്രിക്കറ്റിംഗ് ഓയിലിന്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ C, O, H, S മുതലായവയാണ്, പൊടിയുടെയും മണ്ണിന്റെയും പ്രധാന ഘടകം SiO2 ആണ്. ഉപരിതല കണികകളിലെ O ഉള്ളടക്കം സാധാരണയായി ഉയർന്നതാണ്. വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോയ ഉടൻ തന്നെ കണികകൾ ഉയർന്ന താപനിലയിലായതിനാലും, കണികകളുടെ വലിയ പ്രത്യേക ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം കാരണം, അവ വായുവിൽ O ആറ്റങ്ങളെ എളുപ്പത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യുകയും വായുവുമായുള്ള സമ്പർക്കത്തിനുശേഷം ഓക്സീകരണത്തിന് കാരണമാവുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് മാട്രിക്സിനേക്കാൾ ഉയർന്ന O ഉള്ളടക്കത്തിന് കാരണമാകുന്നു.

(4) Fe, Si മുതലായവ പ്രധാനമായും വരുന്നത് ഇൻഗോട്ടിലെ ഓക്സൈഡുകൾ, പഴയ സ്കെയിൽ, മാലിന്യ ഘട്ടങ്ങൾ എന്നിവയിൽ നിന്നാണ് (ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം അല്ലെങ്കിൽ ഏകീകൃതവൽക്കരണം വഴി പൂർണ്ണമായും ഇല്ലാതാക്കാത്ത രണ്ടാം ഘട്ടം). അലുമിനിയം ഇൻഗോട്ടുകളിലെ Fe യിൽ നിന്നാണ് Fe മൂലകം ഉത്ഭവിക്കുന്നത്, ഇത് FeAl3 അല്ലെങ്കിൽ AlFeSi(Mn) പോലുള്ള ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്ക മാലിന്യ ഘട്ടങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇവ ഏകീകൃതവൽക്കരണ പ്രക്രിയയിൽ ഖര ലായനിയിൽ ലയിപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല, അല്ലെങ്കിൽ പൂർണ്ണമായും പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നില്ല; കാസ്റ്റിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ Mg2Si അല്ലെങ്കിൽ Si യുടെ ഒരു സൂപ്പർസാച്ചുറേറ്റഡ് ഖര ലായനിയുടെ രൂപത്തിൽ അലുമിനിയം മാട്രിക്സിൽ Si നിലനിൽക്കുന്നു. കാസ്റ്റ് വടിയുടെ ചൂടുള്ള എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയയിൽ, അധിക Si അവക്ഷിപ്തമായേക്കാം. അലൂമിനിയത്തിൽ Si യുടെ ലയിക്കുന്ന ശേഷി 450°C-ൽ 0.48% ഉം 500°C-ൽ 0.8% ഉം ആണ്. 6005-ൽ അധിക Si ഉള്ളടക്കം ഏകദേശം 0.41% ആണ്, കൂടാതെ അവക്ഷിപ്തമായ Si സാന്ദ്രത ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന സംയോജനവും അവക്ഷിപ്തവുമാകാം.

(5) മോൾഡ് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിൽ അലുമിനിയം പറ്റിപ്പിടിച്ചിരിക്കുന്നതാണ് വലിക്കാനുള്ള പ്രധാന കാരണം. എക്സ്ട്രൂഷൻ ഡൈ ഉയർന്ന താപനിലയും ഉയർന്ന മർദ്ദവുമുള്ള ഒരു അന്തരീക്ഷമാണ്. ലോഹപ്രവാഹ ഘർഷണം മോൾഡിന്റെ വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിന്റെ താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിന്റെ പ്രവേശന കവാടത്തിന്റെ കട്ടിംഗ് എഡ്ജിൽ ഒരു "സ്റ്റിക്കി അലുമിനിയം പാളി" രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യും.

അതേസമയം, അലുമിനിയം അലോയ്യിലെ അധിക Si ഉം Mn, Cr പോലുള്ള മറ്റ് ഘടകങ്ങളും Fe ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാവുന്ന സോളിഡ് സൊല്യൂഷനുകൾ എളുപ്പത്തിൽ രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, ഇത് പൂപ്പൽ വർക്കിംഗ് സോണിന്റെ പ്രവേശന കവാടത്തിൽ ഒരു "സ്റ്റിക്കി അലുമിനിയം പാളി" രൂപപ്പെടുന്നതിന് കാരണമാകും. "സ്റ്റിക്കി അലുമിനിയം പാളി"യിലൂടെ ഒഴുകുന്ന ലോഹം ആന്തരിക ഘർഷണത്തിൽ (ലോഹത്തിനുള്ളിലെ സ്ലൈഡിംഗ് ഷിയർ) പെടുന്നു. ആന്തരിക ഘർഷണം കാരണം ലോഹം രൂപഭേദം വരുത്തുകയും കഠിനമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് അടിസ്ഥാന ലോഹവും പൂപ്പലും ഒരുമിച്ച് പറ്റിനിൽക്കാൻ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു. അതേ സമയം, മർദ്ദം കാരണം മോൾഡ് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റ് ഒരു കാഹള ആകൃതിയിലേക്ക് രൂപഭേദം വരുത്തുന്നു, കൂടാതെ പ്രൊഫൈലുമായി ബന്ധപ്പെടുന്ന വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിന്റെ കട്ടിംഗ് എഡ്ജ് ഭാഗം രൂപം കൊള്ളുന്ന സ്റ്റിക്കി അലുമിനിയം ഒരു ടേണിംഗ് ടൂളിന്റെ കട്ടിംഗ് എഡ്ജിന് സമാനമാണ്.

സ്റ്റിക്കി അലൂമിനിയത്തിന്റെ രൂപീകരണം വളർച്ചയുടെയും ചൊരിയലിന്റെയും ഒരു ചലനാത്മക പ്രക്രിയയാണ്. പ്രൊഫൈൽ കണികകളെ നിരന്തരം പുറത്തെടുക്കുന്നു. പ്രൊഫൈലിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ പറ്റിപ്പിടിച്ച് വലിക്കുന്ന വൈകല്യങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഇത് വർക്ക് ബെൽറ്റിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുകയും പ്രൊഫൈലിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ തൽക്ഷണം ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയും ചെയ്താൽ, ഉപരിതലത്തിൽ താപപരമായി പറ്റിപ്പിടിച്ചിരിക്കുന്ന ചെറിയ കണങ്ങളെ "അഡ്സോർപ്ഷൻ കണികകൾ" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. എക്സ്ട്രൂഡ് അലൂമിനിയം അലോയ് ചില കണങ്ങളെ തകർക്കുകയാണെങ്കിൽ, ചില കണികകൾ വർക്ക് ബെൽറ്റിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ വർക്ക് ബെൽറ്റിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ പറ്റിപ്പിടിച്ച് പ്രൊഫൈലിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ പോറലുകൾ ഉണ്ടാക്കും. ടെയിൽ എൻഡ് സ്റ്റാക്ക് ചെയ്ത അലൂമിനിയം മാട്രിക്സാണ്. വർക്ക് ബെൽറ്റിന്റെ മധ്യത്തിൽ ധാരാളം അലൂമിനിയം കുടുങ്ങിക്കിടക്കുമ്പോൾ (ബോണ്ട് ശക്തമാണ്), അത് ഉപരിതല പോറലുകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കും.

(6) എക്സ്ട്രൂഷൻ വേഗത വലിച്ചെടുക്കുന്നതിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. എക്സ്ട്രൂഷൻ വേഗതയുടെ സ്വാധീനം. ട്രാക്ക് ചെയ്ത 6005 അലോയ്യെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ടെസ്റ്റ് പരിധിക്കുള്ളിൽ എക്സ്ട്രൂഷൻ വേഗത വർദ്ധിക്കുന്നു, ഔട്ട്ലെറ്റ് താപനില വർദ്ധിക്കുന്നു, കൂടാതെ മെക്കാനിക്കൽ ലൈനുകൾ വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ഉപരിതല വലിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കുകയും ഭാരം കൂടുകയും ചെയ്യുന്നു. വേഗതയിലെ പെട്ടെന്നുള്ള മാറ്റങ്ങൾ ഒഴിവാക്കാൻ എക്സ്ട്രൂഷൻ വേഗത കഴിയുന്നത്ര സ്ഥിരതയോടെ നിലനിർത്തണം. അമിതമായ എക്സ്ട്രൂഷൻ വേഗതയും ഉയർന്ന ഔട്ട്ലെറ്റ് താപനിലയും വർദ്ധിച്ച ഘർഷണത്തിനും ഗുരുതരമായ കണിക വലിക്കലിനും ഇടയാക്കും. എക്സ്ട്രൂഷൻ വേഗത വലിക്കുന്ന പ്രതിഭാസത്തിൽ ചെലുത്തുന്ന സ്വാധീനത്തിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട സംവിധാനത്തിന് തുടർന്നുള്ള തുടർനടപടികളും പരിശോധനയും ആവശ്യമാണ്.

(7) കാസ്റ്റ് വടിയുടെ ഉപരിതല ഗുണനിലവാരവും വലിക്കുന്ന കണങ്ങളെ ബാധിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്. കാസ്റ്റ് വടിയുടെ ഉപരിതലം പരുക്കനാണ്, അരിഞ്ഞ ബർറുകൾ, എണ്ണ കറ, പൊടി, നാശം മുതലായവയുണ്ട്, ഇവയെല്ലാം കണികകൾ വലിക്കുന്ന പ്രവണത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

4 തീരുമാനം

(1) വലിക്കുന്ന വൈകല്യങ്ങളുടെ ഘടന മാട്രിക്സിന്റേതിന് സമാനമാണ്; കണികാ സ്ഥാനത്തിന്റെ ഘടന മാട്രിക്സിന്റേതിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്, പ്രധാനമായും O, C, Fe, Si ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

(2) മോൾഡ് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിൽ അലുമിനിയം പറ്റിപ്പിടിച്ചിരിക്കുന്നതിനാലാണ് പുള്ളിംഗ് കണികാ വൈകല്യങ്ങൾ പ്രധാനമായും ഉണ്ടാകുന്നത്. മോൾഡ് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിൽ അലുമിനിയം പറ്റിപ്പിടിക്കുന്നതിനെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്ന ഏതൊരു ഘടകങ്ങളും പുള്ളിംഗ് വൈകല്യങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും. കാസ്റ്റ് വടിയുടെ ഗുണനിലവാരം ഉറപ്പാക്കുന്നതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, പുള്ളിംഗ് കണികകളുടെ ഉത്പാദനം അലോയ് ഘടനയെ നേരിട്ട് ബാധിക്കില്ല.

(3) ഉപരിതല വലിവ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് ശരിയായ ഏകീകൃത അഗ്നി ചികിത്സ ഗുണം ചെയ്യും.