ഹൈ-എൻഡ് അലുമിനിയം അലോയ് പ്രൊഫൈലുകളുടെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു: പ്രൊഫൈലുകളിലെ പിറ്റഡ് വൈകല്യങ്ങൾക്കുള്ള കാരണങ്ങളും പരിഹാരങ്ങളും

അലുമിനിയം അലോയ് എക്സ്ട്രൂഡഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയയിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് അലുമിനിയം പ്രൊഫൈലുകൾ, ഒരു "പിറ്റിംഗ്" വൈകല്യം പലപ്പോഴും ഉപരിതലത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്‌ത സാന്ദ്രത, ടെയ്‌ലിംഗ്, സ്പൈക്കി ഫീലിംഗ് എന്നിവയുള്ള വളരെ ചെറിയ മുഴകൾ പ്രത്യേക പ്രകടനങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഓക്സിഡേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോഫോറെറ്റിക് ഉപരിതല ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷം, അവ പലപ്പോഴും ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ ഉപരിതലത്തോട് ചേർന്നുനിൽക്കുന്ന കറുത്ത തരികൾ പോലെ കാണപ്പെടുന്നു.

വലിയ സെക്ഷൻ പ്രൊഫൈലുകളുടെ എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ ഉൽപ്പാദനത്തിൽ, ഇൻഗോട്ട് ഘടന, എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ താപനില, എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ വേഗത, പൂപ്പൽ സങ്കീർണ്ണത മുതലായവയുടെ സ്വാധീനം കാരണം ഈ വൈകല്യം സംഭവിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. പ്രൊഫൈൽ ഉപരിതല പ്രീട്രീറ്റ്മെൻ്റ് പ്രക്രിയ, പ്രത്യേകിച്ച് ആൽക്കലി കൊത്തുപണി പ്രക്രിയ, അതേസമയം വലിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള, ദൃഢമായി ഒട്ടിപ്പിടിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ ഒരു ചെറിയ എണ്ണം പ്രൊഫൈൽ ഉപരിതലത്തിൽ നിലനിൽക്കും, ഇത് അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ രൂപ നിലവാരത്തെ ബാധിക്കുന്നു.

സാധാരണ കെട്ടിടത്തിൻ്റെ വാതിൽ, വിൻഡോ പ്രൊഫൈൽ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ, ഉപഭോക്താക്കൾ സാധാരണയായി ചെറിയ കുഴികളുള്ള വൈകല്യങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുന്നു, എന്നാൽ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾക്കും അലങ്കാര പ്രകടനത്തിനും അല്ലെങ്കിൽ അലങ്കാര പ്രകടനത്തിന് കൂടുതൽ ഊന്നൽ നൽകേണ്ട വ്യാവസായിക പ്രൊഫൈലുകൾക്കും, ഉപഭോക്താക്കൾ സാധാരണയായി ഈ വൈകല്യത്തെ അംഗീകരിക്കില്ല, പ്രത്യേകിച്ച് കുഴികളുള്ള വൈകല്യങ്ങൾ. വ്യത്യസ്ത പശ്ചാത്തല നിറവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല.

പരുക്കൻ കണങ്ങളുടെ രൂപീകരണ സംവിധാനം വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനായി, വ്യത്യസ്ത അലോയ് കോമ്പോസിഷനുകൾക്കും എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയകൾക്കും കീഴിലുള്ള വൈകല്യമുള്ള സ്ഥലങ്ങളുടെ രൂപഘടനയും ഘടനയും വിശകലനം ചെയ്തു, കൂടാതെ വൈകല്യങ്ങളും മാട്രിക്സും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ താരതമ്യം ചെയ്തു. പരുക്കൻ കണങ്ങളെ ഫലപ്രദമായി പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള ന്യായമായ പരിഹാരം മുന്നോട്ട് വയ്ക്കുകയും ഒരു പരീക്ഷണ പരീക്ഷണം നടത്തുകയും ചെയ്തു.

പ്രൊഫൈലുകളുടെ പിറ്റിംഗ് വൈകല്യങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന്, പിറ്റിംഗ് വൈകല്യങ്ങളുടെ രൂപീകരണ സംവിധാനം മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയയിൽ, ഡൈ വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിൽ അലുമിനിയം പറ്റിനിൽക്കുന്നതാണ് എക്‌സ്‌ട്രൂഡ് അലുമിനിയം മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ പിറ്റിംഗ് വൈകല്യങ്ങളുടെ പ്രധാന കാരണം. കാരണം, അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയ ഏകദേശം 450 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് ഉയർന്ന താപനിലയിൽ നടക്കുന്നു. ഡിഫോർമേഷൻ ഹീറ്റിൻ്റെയും ഘർഷണ ചൂടിൻ്റെയും ഫലങ്ങൾ ചേർത്താൽ, ഡൈ ഹോളിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുമ്പോൾ ലോഹത്തിൻ്റെ താപനില കൂടുതലായിരിക്കും. ഉൽപന്നം ഡൈ ഹോളിൽ നിന്ന് ഒഴുകുമ്പോൾ, ഉയർന്ന താപനില കാരണം, ലോഹത്തിനും പൂപ്പൽ വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിനും ഇടയിൽ അലുമിനിയം പറ്റിനിൽക്കുന്ന ഒരു പ്രതിഭാസമുണ്ട്.

ഈ ബോണ്ടിംഗിൻ്റെ രൂപം പലപ്പോഴും: ആവർത്തിച്ചുള്ള ബോണ്ടിംഗ് - കീറൽ - ബോണ്ടിംഗ് - വീണ്ടും കീറി, ഉൽപ്പന്നം മുന്നോട്ട് ഒഴുകുന്നു, അതിൻ്റെ ഫലമായി ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിരവധി ചെറിയ കുഴികൾ ഉണ്ടാകുന്നു.

ഈ ബോണ്ടിംഗ് പ്രതിഭാസം ഇൻഗോട്ടിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം, പൂപ്പൽ വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിൻ്റെ ഉപരിതല അവസ്ഥ, എക്സ്ട്രൂഷൻ താപനില, എക്സ്ട്രൂഷൻ വേഗത, രൂപഭേദം, ലോഹത്തിൻ്റെ രൂപഭേദം പ്രതിരോധം തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

1 ടെസ്റ്റ് മെറ്റീരിയലുകളും രീതികളും

പ്രാഥമിക ഗവേഷണത്തിലൂടെ, മെറ്റലർജിക്കൽ പ്യൂരിറ്റി, പൂപ്പൽ നില, എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയ, ചേരുവകൾ, ഉൽപാദന സാഹചര്യങ്ങൾ തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങൾ ഉപരിതല പരുക്കൻ കണങ്ങളെ ബാധിച്ചേക്കാമെന്ന് ഞങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കി. പരിശോധനയിൽ, 6005A, 6060 എന്നീ രണ്ട് അലോയ് ദണ്ഡുകൾ ഒരേ ഭാഗം പുറത്തെടുക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചു. നേരിട്ടുള്ള റീഡിംഗ് സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ, എസ്ഇഎം ഡിറ്റക്ഷൻ രീതികൾ എന്നിവയിലൂടെ പരുക്കൻ കണികാ സ്ഥാനങ്ങളുടെ രൂപഘടനയും ഘടനയും വിശകലനം ചെയ്യുകയും ചുറ്റുമുള്ള സാധാരണ മാട്രിക്സുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുകയും ചെയ്തു.

കുഴികളുടേയും കണികകളുടേയും രണ്ട് വൈകല്യങ്ങളുടെ രൂപഘടനയെ വ്യക്തമായി വേർതിരിച്ചറിയാൻ, അവ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു:

(1) പിറ്റഡ് ഡിഫെക്‌റ്റുകൾ അല്ലെങ്കിൽ വലിക്കുന്ന വൈകല്യങ്ങൾ എന്നത് ഒരുതരം പോയിൻ്റ് വൈകല്യമാണ്, ഇത് പ്രൊഫൈലിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ദൃശ്യമാകുന്ന ക്രമരഹിതമായ ടാഡ്‌പോളോ പോയിൻ്റ് പോലെയോ ഉള്ള സ്ക്രാച്ച് വൈകല്യമാണ്. സ്ക്രാച്ച് സ്ട്രൈപ്പിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കുന്ന വൈകല്യം സ്ക്രാച്ച് ലൈനിൻ്റെ അവസാനത്തിൽ ലോഹ ബീൻസുകളായി അടിഞ്ഞുകൂടുന്ന വൈകല്യത്തോടെ അവസാനിക്കുന്നു. പിറ്റഡ് വൈകല്യത്തിൻ്റെ വലുപ്പം സാധാരണയായി 1-5 മില്ലീമീറ്ററാണ്, ഓക്സിഡേഷൻ ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷം ഇത് ഇരുണ്ട കറുപ്പായി മാറുന്നു, ഇത് ആത്യന്തികമായി ചിത്രം 1 ലെ ചുവന്ന വൃത്തത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ പ്രൊഫൈലിൻ്റെ രൂപത്തെ ബാധിക്കുന്നു.

(2) ഉപരിതല കണങ്ങളെ ലോഹ ബീൻസ് അല്ലെങ്കിൽ അഡോർപ്ഷൻ കണികകൾ എന്നും വിളിക്കുന്നു. അലുമിനിയം അലോയ് പ്രൊഫൈലിൻ്റെ ഉപരിതലം ഗോളാകൃതിയിലുള്ള ചാര-കറുത്ത ഹാർഡ് ലോഹ കണങ്ങളാൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഒരു അയഞ്ഞ ഘടനയുണ്ട്. രണ്ട് തരം അലുമിനിയം അലോയ് പ്രൊഫൈലുകൾ ഉണ്ട്: തുടച്ചുമാറ്റാൻ കഴിയുന്നതും തുടച്ചുമാറ്റാൻ കഴിയാത്തതും. വലിപ്പം സാധാരണയായി 0.5 മില്ലീമീറ്ററിൽ കുറവാണ്, മാത്രമല്ല ഇത് സ്പർശനത്തിന് പരുക്കനായി അനുഭവപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. മുൻഭാഗത്ത് പോറലുകളൊന്നുമില്ല. ഓക്സിഡേഷനുശേഷം, ചിത്രം 1 ലെ മഞ്ഞ വൃത്തത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഇത് മാട്രിക്സിൽ നിന്ന് വളരെ വ്യത്യസ്തമല്ല.

2 ടെസ്റ്റ് ഫലങ്ങളും വിശകലനവും

2.1 ഉപരിതല വലിക്കുന്ന വൈകല്യങ്ങൾ

6005A അലോയ് ഉപരിതലത്തിൽ വലിക്കുന്ന വൈകല്യത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറൽ മോർഫോളജി ചിത്രം 2 കാണിക്കുന്നു. വലിക്കുന്നതിൻ്റെ മുൻഭാഗത്ത് സ്റ്റെപ്പ് പോലെയുള്ള പോറലുകൾ ഉണ്ട്, അവ സഞ്ചിത നോഡ്യൂളുകളിൽ അവസാനിക്കുന്നു. നോഡ്യൂളുകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടതിനുശേഷം, ഉപരിതലം സാധാരണ നിലയിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു. പരുക്കൻ വൈകല്യത്തിൻ്റെ സ്ഥാനം സ്പർശനത്തിന് മിനുസമാർന്നതല്ല, മൂർച്ചയുള്ള മുള്ളുള്ള അനുഭവമുണ്ട്, പ്രൊഫൈലിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ മുറുകെ പിടിക്കുകയോ ശേഖരിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു. എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ ടെസ്റ്റിലൂടെ, 6005A, 6060 എക്‌സ്‌ട്രൂഡഡ് പ്രൊഫൈലുകളുടെ വലിക്കുന്ന രൂപഘടന സമാനമാണെന്നും ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ ടെയിൽ അറ്റം തലയേക്കാൾ കൂടുതലാണെന്നും നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു; 6005A യുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള വലിക്കുന്ന വലുപ്പം ചെറുതും സ്ക്രാച്ച് ഡെപ്ത് ദുർബലവുമാണ് എന്നതാണ് വ്യത്യാസം. ഇത് അലോയ് കോമ്പോസിഷൻ, കാസ്റ്റ് വടി അവസ്ഥ, പൂപ്പൽ അവസ്ഥ എന്നിവയിലെ മാറ്റങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കാം. 100X-ന് താഴെ നിരീക്ഷിച്ചാൽ, വലിച്ചെടുക്കുന്ന സ്ഥലത്തിൻ്റെ മുൻവശത്ത് വ്യക്തമായ സ്ക്രാച്ച് മാർക്കുകൾ ഉണ്ട്, അത് എക്സ്ട്രൂഷൻ ദിശയിൽ നീളമേറിയതാണ്, അവസാന നോഡ്യൂൾ കണങ്ങളുടെ ആകൃതി ക്രമരഹിതമാണ്. 500X-ൽ, വലിക്കുന്ന പ്രതലത്തിൻ്റെ മുൻവശത്ത് എക്സ്ട്രൂഷൻ ദിശയിൽ സ്റ്റെപ്പ് പോലെയുള്ള പോറലുകൾ ഉണ്ട് (ഈ വൈകല്യത്തിൻ്റെ വലുപ്പം ഏകദേശം 120 μm ആണ്), കൂടാതെ വാൽ അറ്റത്തുള്ള നോഡുലാർ കണങ്ങളിൽ വ്യക്തമായ സ്റ്റാക്കിംഗ് അടയാളങ്ങളുണ്ട്.

വലിക്കുന്നതിൻ്റെ കാരണങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനായി, മൂന്ന് അലോയ് ഘടകങ്ങളുടെ വൈകല്യമുള്ള സ്ഥലങ്ങളിലും മാട്രിക്സിലും ഘടക വിശകലനം നടത്താൻ ഡയറക്ട് റീഡിംഗ് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററും EDX ഉം ഉപയോഗിച്ചു. 6005A പ്രൊഫൈലിൻ്റെ പരിശോധനാ ഫലങ്ങൾ പട്ടിക 1 കാണിക്കുന്നു. വലിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ സ്റ്റാക്കിംഗ് സ്ഥാനത്തിൻ്റെ ഘടന അടിസ്ഥാനപരമായി മാട്രിക്സിൻ്റേതിന് സമാനമാണെന്ന് EDX ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. കൂടാതെ, വലിക്കുന്ന വൈകല്യത്തിലും പരിസരത്തും ചില സൂക്ഷ്മമായ അശുദ്ധ കണികകൾ അടിഞ്ഞുകൂടുന്നു, കൂടാതെ അശുദ്ധ കണങ്ങളിൽ C, O (അല്ലെങ്കിൽ Cl), അല്ലെങ്കിൽ Fe, Si, S എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

6005A ഫൈൻ ഓക്‌സിഡൈസ്ഡ് എക്‌സ്‌ട്രൂഡഡ് പ്രൊഫൈലുകളുടെ പരുക്കൻ വൈകല്യങ്ങളുടെ വിശകലനം കാണിക്കുന്നത് വലിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ വലുപ്പം വലുതാണ് (1-5 മിമി), ഉപരിതലം കൂടുതലും അടുക്കിവച്ചിരിക്കുന്നു, മുൻഭാഗത്ത് സ്റ്റെപ്പ് പോലുള്ള പോറലുകൾ ഉണ്ട്; കോമ്പോസിഷൻ അൽ മാട്രിക്സിനോട് അടുത്താണ്, കൂടാതെ Fe, Si, C, O എന്നിവ അടങ്ങിയ വൈവിധ്യമാർന്ന ഘട്ടങ്ങൾ ഇതിന് ചുറ്റും വിതരണം ചെയ്യും. മൂന്ന് അലോയ്‌കളുടെ വലിക്കുന്ന രൂപീകരണ സംവിധാനം ഒന്നുതന്നെയാണെന്ന് ഇത് കാണിക്കുന്നു.

എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയയിൽ, മെറ്റൽ ഫ്ലോ ഘർഷണം മോൾഡ് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിൻ്റെ താപനില ഉയരാൻ ഇടയാക്കും, ഇത് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിൻ്റെ പ്രവേശന കവാടത്തിൻ്റെ കട്ടിംഗ് എഡ്ജിൽ "സ്റ്റിക്കി അലുമിനിയം പാളി" ഉണ്ടാക്കുന്നു. അതേ സമയം, അധിക Si, അലുമിനിയം അലോയ്യിലെ Mn, Cr പോലുള്ള മറ്റ് മൂലകങ്ങൾ, Fe ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്ന സോളിഡ് സൊല്യൂഷനുകൾ രൂപപ്പെടുത്താൻ എളുപ്പമാണ്, ഇത് പൂപ്പൽ പ്രവർത്തന മേഖലയുടെ പ്രവേശന കവാടത്തിൽ ഒരു "സ്റ്റിക്കി അലുമിനിയം പാളി" രൂപീകരിക്കാൻ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കും.

ലോഹം മുന്നോട്ട് ഒഴുകുകയും വർക്ക് ബെൽറ്റിന് നേരെ ഉരസുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, തുടർച്ചയായ ബോണ്ടിംഗ്-ടിയറിംഗ്-ബോണ്ടിംഗ് എന്ന പരസ്പര പ്രതിഭാസം ഒരു നിശ്ചിത സ്ഥാനത്ത് സംഭവിക്കുന്നു, ഈ സ്ഥാനത്ത് ലോഹം തുടർച്ചയായി സൂപ്പർഇമ്പോസ് ചെയ്യാൻ കാരണമാകുന്നു. കണികകൾ ഒരു നിശ്ചിത വലുപ്പത്തിലേക്ക് വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, അത് ഒഴുകുന്ന ഉൽപ്പന്നത്താൽ വലിച്ചെറിയപ്പെടുകയും ലോഹ പ്രതലത്തിൽ പോറലുകൾ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും. ഇത് ലോഹ പ്രതലത്തിൽ നിലനിൽക്കുകയും സ്ക്രാച്ചിൻ്റെ അവസാനം വലിക്കുന്ന കണങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും. അതിനാൽ, പരുക്കൻ കണങ്ങളുടെ രൂപീകരണം പ്രധാനമായും പൂപ്പൽ വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിനോട് പറ്റിനിൽക്കുന്ന അലുമിനിയം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് കണക്കാക്കാം. ഇതിന് ചുറ്റും വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന വൈവിധ്യമാർന്ന ഘട്ടങ്ങൾ ലൂബ്രിക്കേറ്റിംഗ് ഓയിൽ, ഓക്സൈഡുകൾ അല്ലെങ്കിൽ പൊടിപടലങ്ങൾ, അതുപോലെ തന്നെ ഇൻഗോട്ടിൻ്റെ പരുക്കൻ പ്രതലത്തിൽ നിന്ന് കൊണ്ടുവരുന്ന മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിവയിൽ നിന്ന് ഉത്ഭവിച്ചേക്കാം.

എന്നിരുന്നാലും, 6005A ടെസ്റ്റ് ഫലങ്ങളിലെ പുൾ എണ്ണം ചെറുതും ഡിഗ്രി ഭാരം കുറഞ്ഞതുമാണ്. ഒരു വശത്ത്, ഇത് മോൾഡ് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിൻ്റെ എക്സിറ്റിലെ ചേംഫറിംഗും അലുമിനിയം പാളിയുടെ കനം കുറയ്ക്കുന്നതിന് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിൻ്റെ ശ്രദ്ധാപൂർവം മിനുക്കുന്നതും മൂലമാണ്; മറുവശത്ത്, ഇത് അധിക Si ഉള്ളടക്കവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ഡയറക്ട് റീഡിംഗ് സ്പെക്ട്രൽ കോമ്പോസിഷൻ ഫലങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, Mg Mg2Si യുമായി കൂടിച്ചേർന്ന Si കൂടാതെ, ശേഷിക്കുന്ന Si ഒരു ലളിതമായ പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ രൂപത്തിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നതായി കാണാൻ കഴിയും.

2.2 ഉപരിതലത്തിൽ ചെറിയ കണങ്ങൾ

കുറഞ്ഞ മാഗ്നിഫിക്കേഷൻ ദൃശ്യ പരിശോധനയ്ക്ക് കീഴിൽ, കണികകൾ ചെറുതാണ് (≤0.5mm), സ്പർശനത്തിന് മിനുസമാർന്നതല്ല, മൂർച്ചയുള്ള വികാരമുണ്ട്, പ്രൊഫൈലിൻ്റെ ഉപരിതലത്തോട് ചേർന്നുനിൽക്കുന്നു. 100X-ന് താഴെ നിരീക്ഷിച്ചാൽ, ഉപരിതലത്തിലെ ചെറിയ കണങ്ങൾ ക്രമരഹിതമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, പോറലുകൾ ഉണ്ടോ ഇല്ലയോ എന്നത് പരിഗണിക്കാതെ ഉപരിതലത്തിൽ ചെറിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള കണങ്ങൾ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു;

500X-ൽ, എക്സ്ട്രൂഷൻ ദിശയിൽ ഉപരിതലത്തിൽ വ്യക്തമായ സ്റ്റെപ്പ് പോലെയുള്ള പോറലുകൾ ഉണ്ടോ എന്നത് പ്രശ്നമല്ല, പല കണങ്ങളും ഇപ്പോഴും ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ കണങ്ങളുടെ വലുപ്പം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ഏറ്റവും വലിയ കണിക വലിപ്പം ഏകദേശം 15 μm ആണ്, ചെറിയ കണങ്ങൾ ഏകദേശം 5 μm ആണ്.

6060 അലോയ് ഉപരിതല കണങ്ങളുടേയും കേടുകൂടാത്ത മാട്രിക്സിൻ്റേയും രചനാ വിശകലനത്തിലൂടെ, കണങ്ങൾ പ്രധാനമായും O, C, Si, Fe ഘടകങ്ങൾ ചേർന്നതാണ്, കൂടാതെ അലുമിനിയം ഉള്ളടക്കം വളരെ കുറവാണ്. മിക്കവാറും എല്ലാ കണങ്ങളിലും O, C ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഓരോ കണത്തിൻ്റെയും ഘടന അല്പം വ്യത്യസ്തമാണ്. അവയിൽ, a കണങ്ങൾ 10 μm ന് അടുത്താണ്, ഇത് മാട്രിക്സ് Si, Mg, O എന്നിവയേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്; സി കണങ്ങളിൽ, Si, O, Cl എന്നിവ വ്യക്തമായും ഉയർന്നതാണ്; d, f എന്നീ കണങ്ങളിൽ ഉയർന്ന Si, O, Na എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു; കണങ്ങളിൽ e, Si, Fe, O എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു; h കണങ്ങൾ Fe അടങ്ങിയ സംയുക്തങ്ങളാണ്. 6060 കണങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ ഇതിന് സമാനമാണ്, എന്നാൽ 6060-ൽ തന്നെ Si, Fe ഉള്ളടക്കം കുറവായതിനാൽ, ഉപരിതല കണങ്ങളിലെ അനുബന്ധ Si, Fe ഉള്ളടക്കങ്ങളും കുറവാണ്; 6060 കണങ്ങളിലെ C ഉള്ളടക്കം താരതമ്യേന കുറവാണ്.

ഉപരിതല കണങ്ങൾ ഒറ്റ ചെറിയ കണങ്ങളായിരിക്കില്ല, വ്യത്യസ്ത ആകൃതികളുള്ള നിരവധി ചെറിയ കണങ്ങളുടെ സംയോജനത്തിൻ്റെ രൂപത്തിലും നിലനിൽക്കാം, വ്യത്യസ്ത കണങ്ങളിലെ വിവിധ മൂലകങ്ങളുടെ പിണ്ഡ ശതമാനം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. പ്രധാനമായും രണ്ട് തരത്തിലാണ് കണികകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതെന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു. ഇൻഗോട്ടിലെ FeAl3 അല്ലെങ്കിൽ AlFeSi(Mn) പോലുള്ള ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം അശുദ്ധി ഘട്ടങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉത്ഭവിക്കുന്ന AlFeSi, എലമെൻ്റൽ Si എന്നിവ പോലുള്ള അവശിഷ്ടങ്ങളാണ് ഒന്ന്. മറ്റൊന്ന് വിദേശ ദ്രവ്യമാണ്.

2.3 ഇൻഗോട്ടിൻ്റെ ഉപരിതല പരുക്കൻ്റെ പ്രഭാവം

പരിശോധനയിൽ, 6005A കാസ്റ്റ് വടി ലാത്തിൻ്റെ പിൻഭാഗം പരുക്കനും പൊടിപടലവും ഉള്ളതായി കണ്ടെത്തി. ലോക്കൽ ലൊക്കേഷനുകളിൽ ആഴത്തിലുള്ള ടേണിംഗ് ടൂൾ മാർക്കുകളുള്ള രണ്ട് കാസ്റ്റ് വടികൾ ഉണ്ടായിരുന്നു, അത് എക്സ്ട്രൂഷനു ശേഷമുള്ള വലുകളുടെ എണ്ണത്തിൽ ഗണ്യമായ വർദ്ധനവിന് അനുസൃതമായി, ചിത്രം 7 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഒരൊറ്റ വലിച്ചിൻ്റെ വലുപ്പം വലുതായിരുന്നു.

6005A കാസ്റ്റ് വടിക്ക് ലാഥ് ഇല്ല, അതിനാൽ ഉപരിതല പരുക്കൻത കുറവാണ്, വലിച്ചെടുക്കലുകളുടെ എണ്ണം കുറയുന്നു. കൂടാതെ, കാസ്റ്റ് വടിയിലെ ലാത്ത് മാർക്കുകളിൽ അധിക കട്ടിംഗ് ദ്രാവകം ഘടിപ്പിച്ചിട്ടില്ലാത്തതിനാൽ, അനുബന്ധ കണങ്ങളിലെ സി ഉള്ളടക്കം കുറയുന്നു. കാസ്റ്റ് വടിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ തിരിയുന്ന അടയാളങ്ങൾ ഒരു പരിധിവരെ വലിച്ചെടുക്കലും കണിക രൂപീകരണവും വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.

3 ചർച്ച

(1) വലിക്കുന്ന വൈകല്യങ്ങളുടെ ഘടകങ്ങൾ അടിസ്ഥാനപരമായി മാട്രിക്സിൻ്റേതിന് സമാനമാണ്. പുറംതള്ളൽ പ്രക്രിയയ്ക്കിടെ പുറംതള്ളുന്ന ബാരൽ ഭിത്തിയിലോ പൂപ്പലിൻ്റെ നിർജ്ജീവമായ പ്രദേശത്തിലോ അടിഞ്ഞുകൂടിയ വിദേശ കണികകൾ, ഇൻഗോട്ടിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിലെ പഴയ ചർമ്മം, മറ്റ് മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിവ ലോഹ പ്രതലത്തിലേക്കോ പൂപ്പലിൻ്റെ അലുമിനിയം പാളിയിലേക്കോ കൊണ്ടുവരുന്നു. ബെൽറ്റ്. ഉൽപ്പന്നം മുന്നോട്ട് ഒഴുകുമ്പോൾ, ഉപരിതല പോറലുകൾ ഉണ്ടാകുന്നു, ഉൽപ്പന്നം ഒരു നിശ്ചിത വലുപ്പത്തിലേക്ക് കുമിഞ്ഞുകൂടുമ്പോൾ, അത് വലിച്ചെടുക്കുന്ന രൂപത്തിലേക്ക് ഉൽപ്പന്നം പുറത്തെടുക്കുന്നു. ഓക്സിഡേഷനുശേഷം, വലിക്കുന്നത് തുരുമ്പെടുത്തു, അതിൻ്റെ വലിയ വലിപ്പം കാരണം, അവിടെ കുഴി പോലെയുള്ള വൈകല്യങ്ങൾ ഉണ്ടായിരുന്നു.

(2) ഉപരിതല കണങ്ങൾ ചിലപ്പോൾ ഒറ്റ ചെറിയ കണങ്ങളായി കാണപ്പെടുന്നു, ചിലപ്പോൾ സംഗ്രഹിച്ച രൂപത്തിൽ നിലനിൽക്കും. അവയുടെ ഘടന മാട്രിക്സിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്, കൂടാതെ പ്രധാനമായും O, C, Fe, Si ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ചില കണങ്ങളിൽ O, C മൂലകങ്ങളും ചില കണങ്ങളിൽ O, C, Fe, Si എന്നിവയും ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നു. അതിനാൽ, ഉപരിതല കണങ്ങൾ രണ്ട് സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്നാണ് വരുന്നതെന്ന് അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു: ഒന്ന് AlFeSi, എലമെൻ്റൽ Si പോലുള്ള അവശിഷ്ടങ്ങൾ, കൂടാതെ O, C പോലുള്ള മാലിന്യങ്ങൾ ഉപരിതലത്തിൽ പറ്റിനിൽക്കുന്നു; മറ്റൊന്ന് വിദേശ ദ്രവ്യമാണ്. ഓക്സീകരണത്തിനു ശേഷം കണികകൾ തുരുമ്പെടുക്കുന്നു. അവയുടെ ചെറിയ വലിപ്പം കാരണം, അവയ്ക്ക് ഉപരിതലത്തിൽ യാതൊരു സ്വാധീനവുമില്ല.

(3) സി, ഒ മൂലകങ്ങളാൽ സമ്പുഷ്ടമായ കണങ്ങൾ പ്രധാനമായും വരുന്നത് ലൂബ്രിക്കേറ്റിംഗ് ഓയിൽ, പൊടി, മണ്ണ്, വായു മുതലായവയിൽ നിന്നാണ്. ലൂബ്രിക്കറ്റിംഗ് ഓയിലിൻ്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ സി, ഒ, എച്ച്, എസ് മുതലായവയാണ്, പൊടിയുടെയും മണ്ണിൻ്റെയും പ്രധാന ഘടകം SiO2 ആണ്. ഉപരിതല കണങ്ങളുടെ O ഉള്ളടക്കം പൊതുവെ ഉയർന്നതാണ്. വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിൽ നിന്ന് പുറത്തുകടന്ന ഉടൻ തന്നെ കണികകൾ ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള അവസ്ഥയിലായതിനാൽ, കണികകളുടെ വലിയ പ്രത്യേക ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം കാരണം, അവ വായുവിലെ O ആറ്റങ്ങളെ എളുപ്പത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യുകയും വായുവുമായുള്ള സമ്പർക്കത്തിന് ശേഷം ഓക്സീകരണത്തിന് കാരണമാവുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന O ആയി മാറുന്നു. മാട്രിക്സിനേക്കാൾ ഉള്ളടക്കം.

(4) Fe, Si മുതലായവ പ്രധാനമായും ഇൻഗോട്ടിലെ ഓക്സൈഡുകൾ, പഴയ സ്കെയിൽ, അശുദ്ധി ഘട്ടങ്ങൾ എന്നിവയിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത് (ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം അല്ലെങ്കിൽ രണ്ടാം ഘട്ടം ഹോമോജെനൈസേഷൻ വഴി പൂർണ്ണമായി ഇല്ലാതാക്കില്ല). Fe മൂലകം അലുമിനിയം ഇൻഗോട്ടുകളിൽ Fe ൽ നിന്ന് ഉത്ഭവിക്കുന്നു, ഇത് FeAl3 അല്ലെങ്കിൽ AlFeSi(Mn) പോലെയുള്ള ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം അശുദ്ധി ഘട്ടങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് ഹോമോജനൈസേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ ഖര ലായനിയിൽ ലയിപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല, അല്ലെങ്കിൽ പൂർണ്ണമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടില്ല; കാസ്റ്റിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, എംജി2എസ്ഐ രൂപത്തിലോ അല്ലെങ്കിൽ എസ്ഐയുടെ സൂപ്പർസാച്ചുറേറ്റഡ് സോളിഡ് ലായനിയിലോ അലൂമിനിയം മാട്രിക്സിൽ Si നിലവിലുണ്ട്. കാസ്റ്റ് വടി ചൂടുള്ള എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയയിൽ, അധിക Si വർദ്ധിപ്പിച്ചേക്കാം. 450°C-ൽ 0.48%-ഉം 500°C-ൽ 0.8% (wt%)ഉം ആണ് അലൂമിനിയത്തിലെ Si യുടെ ലയിക്കുന്നത്. 6005-ൽ അധികമായുള്ള Si ഉള്ളടക്കം ഏകദേശം 0.41% ആണ്, അവശിഷ്ടമായ Si ഏകാഗ്രതയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന സംയോജനവും മഴയും ആയിരിക്കാം.

(5) മോൾഡ് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിൽ അലുമിനിയം പറ്റിനിൽക്കുന്നതാണ് വലിക്കാനുള്ള പ്രധാന കാരണം. എക്സ്ട്രൂഷൻ ഡൈ ഉയർന്ന താപനിലയും ഉയർന്ന മർദ്ദവും ഉള്ള അന്തരീക്ഷമാണ്. മെറ്റൽ ഫ്ലോ ഘർഷണം പൂപ്പലിൻ്റെ വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിൻ്റെ താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കും, വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റ് പ്രവേശന കവാടത്തിൻ്റെ കട്ടിംഗ് എഡ്ജിൽ ഒരു "സ്റ്റിക്കി അലുമിനിയം പാളി" ഉണ്ടാക്കുന്നു.

അതേ സമയം, അധിക Si, അലുമിനിയം അലോയ്യിലെ Mn, Cr പോലുള്ള മറ്റ് മൂലകങ്ങൾ, Fe ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്ന സോളിഡ് സൊല്യൂഷനുകൾ രൂപപ്പെടുത്താൻ എളുപ്പമാണ്, ഇത് പൂപ്പൽ പ്രവർത്തന മേഖലയുടെ പ്രവേശന കവാടത്തിൽ ഒരു "സ്റ്റിക്കി അലുമിനിയം പാളി" രൂപീകരിക്കാൻ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കും. "സ്റ്റിക്കി അലുമിനിയം പാളി" വഴി ഒഴുകുന്ന ലോഹം ആന്തരിക ഘർഷണം (ലോഹത്തിനുള്ളിലെ സ്ലൈഡിംഗ് ഷിയർ) യുടെതാണ്. ആന്തരിക ഘർഷണം മൂലം ലോഹം രൂപഭേദം വരുത്തുകയും കഠിനമാവുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് അടിവസ്ത്രമായ ലോഹവും പൂപ്പലും ഒരുമിച്ച് പറ്റിനിൽക്കാൻ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു. അതേ സമയം, മോൾഡ് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റ് മർദ്ദം കാരണം ഒരു കാഹള രൂപത്തിൽ രൂപഭേദം വരുത്തുന്നു, കൂടാതെ പ്രൊഫൈലുമായി ബന്ധപ്പെടുന്ന വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിൻ്റെ കട്ടിംഗ് എഡ്ജ് ഭാഗം രൂപംകൊണ്ട സ്റ്റിക്കി അലുമിനിയം ഒരു ടേണിംഗ് ടൂളിൻ്റെ കട്ടിംഗ് എഡ്ജിന് സമാനമാണ്.

സ്റ്റിക്കി അലുമിനിയം രൂപീകരണം വളർച്ചയുടെയും ചൊരിയുന്നതിൻ്റെയും ചലനാത്മക പ്രക്രിയയാണ്. പ്രൊഫൈൽ മുഖേന കണികകൾ നിരന്തരം പുറത്തുകൊണ്ടുവരുന്നു. പ്രൊഫൈലിൻ്റെ ഉപരിതലത്തോട് ചേർന്നുനിൽക്കുക, വലിക്കുന്ന വൈകല്യങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഇത് വർക്ക് ബെൽറ്റിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് ഒഴുകുകയും പ്രൊഫൈലിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ തൽക്ഷണം ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയും ചെയ്താൽ, ഉപരിതലത്തിൽ താപമായി ചേർന്നിരിക്കുന്ന ചെറിയ കണങ്ങളെ "അഡോർപ്ഷൻ കണികകൾ" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. പുറംതള്ളപ്പെട്ട അലുമിനിയം അലോയ് വഴി ചില കണങ്ങൾ തകർന്നാൽ, വർക്ക് ബെൽറ്റിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ ചില കണങ്ങൾ വർക്ക് ബെൽറ്റിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ പറ്റിനിൽക്കുകയും പ്രൊഫൈലിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ പോറലുകൾ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും. ടെയിൽ എൻഡ് സ്റ്റാക്ക് ചെയ്ത അലുമിനിയം മാട്രിക്സ് ആണ്. വർക്ക് ബെൽറ്റിൻ്റെ മധ്യത്തിൽ ധാരാളം അലുമിനിയം കുടുങ്ങിയപ്പോൾ (ബോണ്ട് ശക്തമാണ്), അത് ഉപരിതല പോറലുകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കും.

(6) എക്സ്ട്രൂഷൻ വേഗത വലിക്കുന്നതിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. എക്സ്ട്രൂഷൻ വേഗതയുടെ സ്വാധീനം. ട്രാക്ക് ചെയ്‌ത 6005 അലോയ്‌യെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ടെസ്റ്റ് പരിധിക്കുള്ളിൽ എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ വേഗത വർദ്ധിക്കുന്നു, ഔട്ട്‌ലെറ്റ് താപനില വർദ്ധിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഉപരിതല വലിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കുകയും മെക്കാനിക്കൽ ലൈനുകൾ വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ഭാരം കൂടുകയും ചെയ്യുന്നു. വേഗതയിൽ പെട്ടെന്നുള്ള മാറ്റങ്ങൾ ഒഴിവാക്കാൻ എക്സ്ട്രൂഷൻ വേഗത കഴിയുന്നത്ര സ്ഥിരത പുലർത്തണം. അമിതമായ എക്സ്ട്രൂഷൻ വേഗതയും ഉയർന്ന ഔട്ട്ലെറ്റ് താപനിലയും വർദ്ധിച്ച ഘർഷണത്തിനും ഗുരുതരമായ കണിക വലിക്കലിനും ഇടയാക്കും. വലിക്കുന്ന പ്രതിഭാസത്തിൽ എക്സ്ട്രൂഷൻ വേഗതയുടെ ആഘാതത്തിൻ്റെ പ്രത്യേക സംവിധാനത്തിന് തുടർന്നുള്ള ഫോളോ-അപ്പും പരിശോധനയും ആവശ്യമാണ്.

(7) കാസ്റ്റ് വടിയുടെ ഉപരിതല ഗുണനിലവാരവും വലിക്കുന്ന കണങ്ങളെ ബാധിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്. കാസ്റ്റ് വടിയുടെ ഉപരിതലം പരുക്കനാണ്, അരിഞ്ഞ ബർറുകൾ, ഓയിൽ സ്റ്റെയിൻസ്, പൊടി, നാശം മുതലായവ, ഇവയെല്ലാം കണങ്ങളെ വലിച്ചെടുക്കാനുള്ള പ്രവണത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

4 ഉപസംഹാരം

(1) വലിക്കുന്ന വൈകല്യങ്ങളുടെ ഘടന മാട്രിക്സുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു; പ്രധാനമായും O, C, Fe, Si ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയ കണികാ സ്ഥാനത്തിൻ്റെ ഘടന മാട്രിക്സിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്.

(2) വലിക്കുന്ന കണികാ വൈകല്യങ്ങൾ പ്രധാനമായും മോൾഡ് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിൽ അലുമിനിയം പറ്റിനിൽക്കുന്നതാണ്. മോൾഡ് വർക്കിംഗ് ബെൽറ്റിൽ അലുമിനിയം ഒട്ടിപ്പിടിക്കുന്നത് പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്ന ഏതൊരു ഘടകങ്ങളും വലിക്കുന്ന വൈകല്യങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും. കാസ്റ്റ് വടിയുടെ ഗുണമേന്മ ഉറപ്പു വരുത്തുന്നതിന്, വലിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ തലമുറ അലോയ് ഘടനയിൽ നേരിട്ട് സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നില്ല.

(3) ശരിയായ ഏകീകൃത അഗ്നി ചികിത്സ ഉപരിതല വലിക്കുന്നത് കുറയ്ക്കുന്നതിന് പ്രയോജനകരമാണ്.