สาเหตุของข้อบกพร่องที่พื้นผิวของโปรไฟล์อลูมิเนียมทั่วไป

สาเหตุของข้อบกพร่องที่พื้นผิวของโปรไฟล์อลูมิเนียมทั่วไป

โปรไฟล์อะลูมิเนียมต้องผ่านกระบวนการที่สำคัญหลายประการ เช่น การหลอมและการหล่อ การบำบัดแบบโฮโมจีไนเซชัน การอัดรีด และอโนไดซ์เนื่องจากองค์ประกอบของโลหะผสมที่ไม่เหมาะสมหรือกระบวนการบำบัดที่จำกัด ข้อบกพร่องด้านการกัดกร่อนต่างๆ เช่น แถบสีขาว จุด และแผ่นปะแก้ จะปรากฏบนพื้นผิวของโปรไฟล์ที่ผ่านกระบวนการเพื่อปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวของโปรไฟล์อลูมิเนียมและป้องกันและควบคุมข้อบกพร่องการกัดกร่อนที่มีรอยด่างพร้อย จำเป็นต้องเสริมสร้างการวิเคราะห์ในเชิงลึกเกี่ยวกับสาเหตุของข้อบกพร่องที่เกิดจากจุดบกพร่องบทความนี้จะวิเคราะห์สาเหตุของจุดบกพร่องในขั้นตอนทั่วไปหลายขั้นตอนของการผลิตโปรไฟล์อะลูมิเนียม

1、 จุดบกพร่องในกระบวนการหลอมและการหล่อ

ในระหว่างกระบวนการหลอมและการหล่อขึ้นรูปของโปรไฟล์อะลูมิเนียม สาเหตุหลักที่ทำให้เกิดข้อบกพร่องที่พื้นผิวเป็นรอยด่างคือองค์ประกอบทางเคมีของโลหะผสมในโลหะผสม นอกจากองค์ประกอบหลัก mg, Al และ Si แล้ว ยังมีองค์ประกอบบางอย่างเช่น Mn, Fe และ Znการเพิ่มองค์ประกอบเหล่านี้อย่างเหมาะสมสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและทางเคมีของวัตถุดิบได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ถ้าองค์ประกอบเหล่านี้มากเกินไป ก็จะส่งผลเสียด้วย ดังนั้นจึงต้องควบคุมอย่างเคร่งครัด

การทดลองจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าหาก Zn > 0.02% ในด้านหนึ่ง อาจเกิดจุดเกล็ดหิมะได้หากเป็นเช่นนั้น และพบ CI = ในการบำบัดด้วยออกซิเดชันในอีกทางหนึ่ง ระยะ metastable ตกตะกอนระหว่างระยะการรักษาสูงวัย η (mgzn2) ในการปรับสภาพก่อนออกซิเดชันขั้วบวก η ตำแหน่งทางเคมีไฟฟ้าของเฟสและเมทริกซ์อะลูมิเนียมต่างกัน ก่อตัวเป็นไมโครเซลล์และเร่งกระบวนการ η การละลาย อัตราอลูมิเนียมเมทริกซ์รอบเฟสในเวลานี้เฟสหลุดออกและทำให้เกิดจุดเกล็ดหิมะ

ก่อนการทำอโนไดซ์ของโปรไฟล์อะลูมิเนียม สารละลายอะลูมิเนียมที่เป็นของแข็ง Zn ในการล้างด้วยด่างจะทำปฏิกิริยากับ Zn2 + และอะลูมิเนียมที่ถูกแก้ไขด้วยศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดจะถูกแทนที่ด้วยสารละลายในเวลาเดียวกัน ปฏิกิริยาการละลายก็เกิดขึ้น ซึ่งเร่งอัตราการละลายของอะลูมิเนียมเมทริกซ์ ส่งผลให้เกิดจุดเกล็ดหิมะในโลหะผสมยิ่งเนื้อหาของ Zn สูงเท่าไร สถานการณ์ก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้นเท่านั้นควรตระหนักด้วยว่าเมื่อ Si อิสระในโลหะผสมและเฟสการแยกตัวของสารประกอบ Al Fe Si ทำปฏิกิริยา สารละลายอะลูมิเนียมที่เป็นของแข็งสัมพัทธ์จะแสดงแคโทด และอลูมิเนียมโดยรอบจะละลายก่อนในการล้างด้วยด่างและเกิดเป็นเกล็ดหิมะ

นอกจากนี้ หากเฟสการแยกพบมีการกระจายแบบโซ่ต่อเนื่องตามแนวขอบของเกรน จะทำให้เกิดการผุกร่อนของขอบเกรนได้ง่ายFe, Zn และองค์ประกอบอื่นๆ ในโลหะผสมนั้นง่ายต่อการสร้าง α― Fe2SiAl8、 β- FeSiAl, t-almgzn3 และเฟสสิ่งเจือปนอื่นๆ ช่วยลดคุณสมบัติทางไฟฟ้าเคมี ความต้านทานการกัดกร่อน ความสม่ำเสมอของสีออกซิเดชัน และความต้านทานการอัดรีดของโลหะผสมอย่างมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่มีการเพิ่มคุณค่า Fe ฟิล์มออกไซด์จะบางและไม่หนาแน่นเพียงพอ และพื้นที่ขั้วบวกนี้จะสึกกร่อนก่อนสารประกอบระหว่างโลหะ al6 (MnFe) ที่เกิดจาก Mn และ Fe ทำให้ความโปร่งใสของฟิล์มออกไซด์ลดลง

ดังนั้น ในกระบวนการผลิตจริง องค์ประกอบเหล่านี้ควรได้รับการควบคุมอย่างสมเหตุสมผล ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการปรับปรุงประสิทธิภาพของโลหะผสมอลูมิเนียมเพื่อลดผลกระทบที่เป็นอันตรายของสิ่งสกปรก เนื้อหาองค์ประกอบควรได้รับการควบคุมในชีวิตจริง โดย (FE) = 0.15 ~ 0.20 ω （Zn）＜0.02％、 ω (SI) (MN) ＜ 0.1%

2、 จุดบกพร่องในการรักษาการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน

เป้าหมายหลักของการรักษาโฮโมจีไนเซชันคือการปรับแต่งเมล็ดพืชเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนตามขอบเกรนแบบเฉพาะเจาะจงในกระบวนการต่อไปและสร้างจุดบนพื้นผิวในระหว่างการหล่อหลอมโลหะ เฟสเสริมความแข็งแรง Mg2Si และ β- FeSiAl จะเชื่อมต่อกันในแท่งโลหะและกระจายในลักษณะเดนไดรต์ ซึ่งส่งผลกระทบร้ายแรงต่อคุณสมบัติการอัดรีด

แม้ว่าเฟส Mg2Si จำนวนมากจะแตกระหว่างการอัดรีด แต่เฟสที่เสียหายจะไม่กระจายตัวในเมทริกซ์ในช่วงอายุมากขึ้น ระยะ Mg2Si บางช่วงจะเติบโตอย่างผิดปกติหลังจากการล้างด้วยด่าง จะเกิดการกัดกร่อนเป็นบ่อเกิดการกัดกร่อนของเกล็ดหิมะเนื่องจาก β- ตำแหน่งไฟฟ้าเคมีของ FeSiAl และเมทริกซ์อะลูมิเนียมต่างกัน ซึ่งจะส่งเสริมการละลายอย่างรวดเร็วของเมทริกซ์อะลูมิเนียมและทำให้เกิดหลุมการกัดกร่อนในระหว่างการล้างด้วยด่าง

การรักษาด้วยการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันทางวิทยาศาสตร์สามารถส่งเสริมเฟส β- FeSiAl เป็นแบบ spheroidized ในขณะที่เฟส Mg2Si เป็นแบบจุดเดียว ซึ่งช่วยเพิ่มความสม่ำเสมอของโครงสร้างจุลภาค และทำให้การก่อตัวของจุดด่างดำลดลงอย่างมีประสิทธิภาพได้รับการพิสูจน์โดยการปฏิบัติว่ามาตรฐานของการรักษาความร้อนที่ทำให้เป็นเนื้อเดียวกันที่เป็นไปได้คือ: เมื่ออุณหภูมิ 560 ± 5 ℃ เวลาถือครองมากกว่า 6 ชั่วโมง และเมื่ออุณหภูมิประมาณ 580 ℃ เวลาถือประมาณ 2 ชั่วโมง

3、 จุดบกพร่องในระหว่างการอัดรีด

เนื่องจากประสิทธิภาพการอัดรีดของโปรไฟล์อะลูมิเนียมโดยทั่วไปดี ความเร็วในการอัดรีดของโปรไฟล์ที่เป็นของแข็งทั่วไปจึงอยู่ที่ประมาณ 20-50 ม./นาทีอย่างไรก็ตาม เพื่อปรับปรุงความสม่ำเสมอของโครงสร้างการประมวลผลโปรไฟล์อลูมิเนียม ควรควบคุมความเร็วของทางออกโปรไฟล์การอัดรีดให้มากกว่า 30 ม. / นินเพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับสารละลายที่เป็นของแข็งของเฟส Mg2Si ในเมทริกซ์อลูมิเนียม อุณหภูมิทางออกของโปรไฟล์อลูมิเนียมในระหว่างการอัดรีดควรมากกว่า 500 ℃ แต่การชุบผิวจะต้องได้รับการเสริมความแข็งแกร่งในกระบวนการที่ตามมาอย่างไรก็ตาม อุณหภูมิทางออกต้องไม่เกิน 530 ℃ มิฉะนั้น คุณภาพพื้นผิวของโปรไฟล์อลูมิเนียมจะลดลง และไม่สามารถรับประกันความถูกต้องของมิติได้

เนื่องจากอุณหภูมิก่อนการทำความร้อนของแท่งโลหะอยู่ที่ 480 ℃ ก่อนการอัดรีด เพื่อเพิ่มอุณหภูมิทางออกของโปรไฟล์ที่ 510 ℃ ความเร็วในการอัดรีดสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างเหมาะสมและสามารถปรับอุณหภูมิทางออกได้เมื่อเลือกกระบวนการอัดรีด ควรให้ความสำคัญกับคุณสมบัติทางกลของโปรไฟล์อะลูมิเนียมพารามิเตอร์กระบวนการที่ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ควรแตกต่างกันเนื่องจากข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับวัสดุและคุณภาพการรักษาพื้นผิว

หลังจากข้อกำหนดการทดสอบภาคปฏิบัติพบว่าเมื่อความเร็วทางออกของโปรไฟล์การอัดถูกควบคุมที่ 37m / นาทีการรักษาพื้นผิวของโปรไฟล์อลูมิเนียมมีประสิทธิภาพที่แข็งแกร่งและอุณหภูมิที่ทางออกของโปรไฟล์เพียง 510 ℃ซึ่งตรงตาม ความต้องการ.จะเห็นได้ว่าหากคุณต้องการควบคุมการกัดกร่อนเฉพาะจุดของโปรไฟล์อะลูมิเนียม มาตรการหลักคือการควบคุมอุณหภูมิความร้อนของแท่งโลหะให้อยู่ที่ประมาณ 480 ℃ และทำงานด้วยความเร็วการอัดรีดที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิทางออกอยู่ที่ประมาณ 510 ℃

๔. ริ้วรอยแห่งวัย

ในกระบวนการชราภาพ ส่วนใหญ่เป็นกระบวนการตกตะกอนของระยะการเสริมความแข็งแกร่งของสารละลายที่เป็นของแข็งตามคุณสมบัติ การกระจาย และขนาดของระยะการเสริมสร้าง ผลกระทบต่อการชราภาพส่วนใหญ่รวมถึงเวลาการเสื่อมสภาพและอุณหภูมิการเสื่อมสภาพเฟสเสริมความแข็งแกร่งของระบบ Al Mg SI ส่วนใหญ่เป็นเฟส Mg2Si และลำดับการตกตะกอนมีดังนี้ ① สารละลายของแข็งอิ่มตัวยิ่งยวดสูง② พื้นที่ GP ที่มีความเข้มข้น③ ระยะการตกตะกอนที่ต่อเนื่องกันแบบเฉียบพลัน β＂； ④ แท่งเหมือนระยะตกตะกอนกึ่งต่อเนื่องกัน β'； ⑤ ระยะตกตะกอนที่เสถียรของจาน β。

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นกว่า 200 ℃ เป็นเวลานานในช่วงอายุมากขึ้น หรือเมื่อมีการให้ความร้อนซ้ำในช่วงอายุมากขึ้น อาจทำให้เฟสเติบโตผิดปกติได้ความแตกต่างของคุณสมบัติทางไฟฟ้าเคมีเพิ่มขึ้นเนื่องจากการกระจายตัวของเมล็ดพืชไม่สม่ำเสมอในระหว่างการล้างด้วยด่าง เฟส Mg2Si จะละลายล่วงหน้าและก่อตัวเป็นบ่อเกิดการกัดกร่อน และเกล็ดหิมะจะก่อตัวหลังจากออกซิเดชันเพื่อให้แน่ใจว่าเฟส Mg2Si ในโปรไฟล์อลูมิเนียมสามารถกระจายและกระจายอย่างประณีตหลังจากอายุมากขึ้น โดยทั่วไปจะต้องเก็บไว้ที่ 200 ℃ เป็นเวลา 1-2 ชั่วโมง หรือ 170 ℃ เป็นเวลา 7-10 ชั่วโมง หรือวิธีการ สามารถเลือกความล้มเหลวแบบแบ่งส่วนได้ กล่าวคือ เวลาการถือครองที่ 185 ℃ คือ 2.5 ชั่วโมง และเวลาการถือครองที่ 205 ℃ คือ 1 ชั่วโมง ซึ่งจะทำให้มีอายุมากขึ้น

5、 การควบคุมเทคโนโลยีการประมวลผล

ข้อบกพร่องเฉพาะจุดมักเกิดขึ้นบนพื้นผิวของโปรไฟล์อลูมิเนียมทั่วไป และข้อบกพร่องเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในกระบวนการอัดรีด โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกำหนดวิธีกระบวนการและพารามิเตอร์ ซึ่งมีความสำคัญมากต่อคุณภาพของโปรไฟล์อะลูมิเนียมประการแรก การทำงานของแม่พิมพ์อัดขึ้นรูปอลูมิเนียมเป็นสิ่งสำคัญมาก และจะต้องไม่มีข้อบกพร่องหากขอบของดายหยาบและมีขนาดผิดพลาด จะส่งผลต่อคุณภาพของโปรไฟล์อะลูมิเนียมประการที่สอง เนื่องจากอิทธิพลทางความร้อนในการเชื่อมโปรไฟล์อลูมิเนียม จะทำให้เกิดปัญหาสีไม่สม่ำเสมอในกระบวนการเชื่อม ฟิล์มออกไซด์โปร่งใสที่มีสีไม่ดีอาจก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวในสถานะสารละลายที่เป็นของแข็ง แต่ฟิล์มออกไซด์สีที่มีความมันวาวและโปร่งใสไม่ดีจะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวในสถานะตกตะกอนประการที่สาม ระหว่างการตัดเฉือน เช่น การกลึง การดัด และการกัด ผงตัดจะติดกับพื้นผิวของโปรไฟล์อะลูมิเนียม ซึ่งทำให้เกิดรอยแผลเป็นได้ง่ายมากเพื่อหลีกเลี่ยงรอยแผลเป็นให้ได้มากที่สุดจึงสามารถใช้กระดาษทรายได้

นอกจากนี้ หากเกิดความร้อนสูงเกินไปในระหว่างการพ่นทราย การขัดและการเจียร ส่งผลให้โทนสีและจุดไม่สม่ำเสมอในกระบวนการบรรจุภัณฑ์และการขนส่ง เพื่อหลีกเลี่ยงรอยขีดข่วนและการกระแทกของโปรไฟล์อลูมิเนียม ควรให้ความสนใจกับการเชื่อมโยงของบรรจุภัณฑ์และการขนส่งเพื่อลดความเสียหายที่ไม่จำเป็น

จากด้านบนจะเห็นได้จากสาเหตุหลายประการที่ทำให้พื้นผิวอะลูมิเนียมมีจุดบกพร่องเอกสารนี้จะวิเคราะห์และอธิบายขั้นตอนทั่วไปหลายขั้นตอนในกระบวนการผลิตโปรไฟล์ในกระบวนการผลิต เพียงค้นหาสาเหตุของข้อบกพร่องที่พื้นผิว พบปัญหาในเวลาและแก้ไขอย่างแข็งขัน คุณภาพของโปรไฟล์อลูมิเนียมที่เข้าสู่ตลาดจะดีขึ้นและการสูญเสียจะลดลงสู่ระดับต่ำนอกจากนี้ ฝ่ายตรวจสอบคุณภาพยังต้องควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์อย่างเคร่งครัด และพยายามปรับปรุงคุณภาพโดยรวมของผลิตภัณฑ์โปรไฟล์อะลูมิเนียม