1 Mô tả hiện tượng khuyết tật
Khi đùn các thanh định hình khoang, đầu thanh luôn bị trầy xước, tỷ lệ lỗi gần như là 100%. Hình dạng lỗi điển hình của thanh định hình như sau:
2 Phân tích sơ bộ
2.1 Xét theo vị trí và hình dạng của khuyết tật thì đó là hiện tượng tách lớp và bong tróc.
2.2 Nguyên nhân: Do lớp vỏ của thanh đúc trước được cán vào khoang khuôn nên xuất hiện hiện tượng không khớp, bong tróc và mục nát vật liệu ở đầu đùn của thanh đúc tiếp theo.
3 Phát hiện và phân tích
Tiến hành quét kính hiển vi điện tử độ phóng đại thấp, độ phóng đại cao và khuyết tật mặt cắt ngang của thanh đúc.
3.1 Thanh đúc có độ phóng đại thấp
Thanh đúc 11 inch 6060 độ phóng đại thấp Độ phân tách bề mặt 6,08mm
3.2 Thanh đúc có độ phóng đại cao
Gần lớp biểu bì Vị trí đường phân chia lớp phân chia
Thanh đúc 1/2 vị trí
3.3 Quét khuyết tật bằng kính hiển vi điện tử
Phóng to vị trí khuyết tật lên 200 lần
Biểu đồ phổ năng lượng
Phân tích thành phần EDS
4 Mô tả ngắn gọn về kết quả phân tích
4.1 Một lớp phân tầng dày 6mm xuất hiện trên bề mặt có độ phóng đại thấp của thanh đúc. Lớp phân tầng này là eutectic có điểm nóng chảy thấp, do quá trình làm nguội quá mức của vật đúc. Bề mặt vĩ mô có màu trắng và sáng bóng, ranh giới với nền trong suốt;
4.2 Độ phóng đại cao cho thấy có các lỗ rỗng trên mép thanh đúc, cho thấy cường độ làm mát quá cao và nhôm lỏng không được cung cấp đủ. Tại giao diện giữa lớp phân tách và nền, pha thứ hai rất hiếm và không liên tục, đây là vùng nghèo chất tan. Đường kính của thanh đúc là 1/2. Sự hiện diện của các nhánh cây tại vị trí và sự phân bố không đồng đều của các thành phần càng minh họa rõ hơn sự phân tách của lớp bề mặt và các điều kiện cho sự phát triển định hướng của các nhánh cây;
4.3 Ảnh chụp khuyết tật cắt ngang trong trường nhìn 200 lần của kính hiển vi điện tử cho thấy bề mặt sần sùi ở chỗ da bong tróc, và bề mặt nhẵn ở chỗ da không bong tróc. Sau khi phân tích thành phần EDS, các điểm 1, 2, 3 và 6 là vị trí khuyết tật, và thành phần chứa ba nguyên tố C1, K và Na, cho thấy có thành phần chất tinh chế trong thành phần;
4.4 Các thành phần C và O trong các thành phần tại các điểm 1, 2 và 6 cao hơn, và các thành phần Mg, Si, Cu và Fe tại điểm 2 cao hơn nhiều so với các thành phần tại các điểm 1 và 6, cho thấy thành phần của vị trí khuyết tật không đồng đều và có liên quan đến tạp chất bề mặt;
4.5 Tiến hành phân tích thành phần tại điểm 2 và 3 và phát hiện thấy các thành phần này có chứa nguyên tố Ca, cho thấy bột talc có thể đã có trên bề mặt thanh nhôm trong quá trình đúc.
5 Tóm tắt
Sau khi phân tích ở trên, có thể thấy rằng do sự phân tách, tạp chất tinh luyện, bột talc và tạp chất xỉ trên bề mặt thanh nhôm, thành phần không đồng đều, và lớp vỏ bị lăn vào khoang khuôn trong quá trình đùn, gây ra khuyết tật bong tróc ở đầu thanh nhôm. Bằng cách hạ nhiệt độ thanh đúc và làm dày phần dày còn lại, có thể giảm thiểu hoặc thậm chí giải quyết được vấn đề bong tróc và nghiền; biện pháp hiệu quả nhất là bổ sung máy bong tróc cho quá trình bong tróc và đùn.
Biên tập bởi May Jiang từ MAT Aluminum
Thời gian đăng: 12-06-2024
