キャビティプロファイルの内部キャビティの剥がれや潰れの原因と改善方法

キャビティプロファイルの内部キャビティの剥がれや潰れの原因と改善方法

1 不良現象の説明

キャビティ形状を押し出す際、ヘッドには必ず傷がつき、不良率はほぼ100%となります。プロファイルの典型的な欠陥形状は次のとおりです。

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2 予備分析

2.1 欠陥の位置および欠陥の形状から判断すると、剥離および剥離である。

2.2 原因: 前の鋳造ロッドのスキンが金型キャビティに圧入されたため、次の鋳造ロッドの押出ヘッドに不整合、剥離、材料の腐りが発生しました。

3 検出と分析

鋳造ロッドの低倍率、高倍率、および断面欠陥の電子顕微鏡スキャンをそれぞれ実行しました。

3.1 キャスティングロッドの低倍率

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11 インチ 6060 キャスティングロッド 低倍率 表面偏析 6.08mm

3.2 キャスティングロッド高倍率

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表皮に近い 偏析層分割線位置

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キャスティングロッド1/2ポジション

3.3 電子顕微鏡による欠陥の走査

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欠陥箇所を200倍に拡大

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エネルギースペクトル図

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EDS成分分析

4 分析結果の簡単な説明

4.1 鋳造ロッドの低倍率表面に厚さ 6mm の偏析層が現れます。偏析は低融点の共晶であり、鋳造品の過冷却によって引き起こされます。巨視的外観は白く光沢があり、母材との境界は明瞭である。

4.2 高倍率で見ると鋳造ロッドの端に気孔があり、冷却強度が高すぎてアルミニウム液が十分に供給されていないことがわかります。偏析層とマトリックスの界面では、第 2 相は非常にまれで不連続であり、溶質の少ない領域です。鋳造ロッドの直径は 1/2 です。その位置での樹枝状結晶の存在と成分の不均一な分布は、表面層の偏析と樹枝状結晶の方向性成長の条件をさらに示しています。

4.3 電子顕微鏡の 200 倍の視野でスキャンした断面欠陥の写真では、皮が剥がれている部分では表面が荒れており、皮が剥がれていない部分では表面が滑らかであることがわかります。 EDS 組成分析後、ポイント 1、2、3、および 6 が欠陥位置であり、組成には C1、K、および Na の 3 つの元素が含まれており、組成中に精製剤成分が存在することを示しています。

4.4 ポイント 1、2、および 6 の成分の C および O 成分は高く、ポイント 2 の Mg、Si、Cu、および Fe 成分はポイント 1 および 6 の成分よりもはるかに高く、欠陥の位置が不均一であり、表面に不純物が含まれています。

4.5 2.と3.について成分分析を行ったところ、成分中にCa元素が含まれていることが判明し、鋳造時にアルミニウム棒の表面にタルカム粉が混入した可能性があることが判明した。

5 まとめ

上記の分析後、アルミニウム棒の表面には偏析、精製剤、タルカム粉末、およびスラグの混入が存在するため、組成が不均一であり、押出中にスキンが金型キャビティ内に転がり込むことがわかります。ヘッドの剥離不良の原因となります。鋳造ロッドの温度を下げ、残りの厚さを厚くすることで、剥離や潰れの問題を軽減、または解決することさえできます。最も効果的な対策は、剥離と押し出しを行う剥離機を追加することです。

MAT Aluminium の May Jiang が編集


投稿日時: 2024 年 6 月 12 日