1 Description des phénomènes de défauts
Lors de l'extrusion de profilés creux, la tête est systématiquement rayée, et le taux de défauts atteint presque 100 %. La forme typique d'un profilé défectueux est la suivante :
2 Analyse préliminaire
2.1 À en juger par l’emplacement du défaut et sa forme, il s’agit d’un délaminage et d’un pelage.
2.2 Cause : Étant donné que la peau de la tige de coulée précédente a été enroulée dans la cavité du moule, des défauts d'assemblage, des décollements et des matériaux pourris sont apparus au niveau de la tête d'extrusion de la tige de coulée suivante.
3 Détection et analyse
Des analyses au microscope électronique de faible grossissement, de fort grossissement et des défauts transversaux de la tige de coulée ont été réalisées respectivement.
3.1 Canne à lancer à faible grossissement
Canne à lancer 6060 de 11 pouces à faible grossissement Ségrégation de surface 6,08 mm
3.2 Canne à lancer à fort grossissement
À proximité de l'épiderme Emplacement de la ligne de séparation de la couche de ségrégation
Canne à lancer 1/2 position
3.3 Balayage des défauts au microscope électronique
Agrandir l'emplacement du défaut 200 fois
Diagramme du spectre énergétique
Analyse des composants EDS
4 Brève description des résultats d'analyse
4.1 Une couche de ségrégation de 6 mm d'épaisseur apparaît à la surface à faible grossissement de la barre de coulée. Cette ségrégation est un eutectique à bas point de fusion, causé par la surfusion de la pièce. L'aspect macroscopique est blanc et brillant, et la limite avec la matrice est nette.
4.2 Un fort grossissement montre la présence de pores sur le bord de la tige de coulée, ce qui indique que l'intensité du refroidissement est trop élevée et que le liquide d'aluminium n'est pas suffisamment alimenté. À l'interface entre la couche de ségrégation et la matrice, la deuxième phase est très rare et discontinue, ce qui constitue une zone pauvre en soluté. Le diamètre de la tige de coulée est de 1/2. La présence de dendrites à cet endroit et la répartition inégale des composants illustrent également la ségrégation de la couche superficielle et les conditions de croissance directionnelle des dendrites ;
4.3 La photo du défaut en coupe transversale, obtenue au microscope électronique avec un grossissement de 200x, montre que la surface est rugueuse là où la peau pèle et lisse là où elle ne pèle pas. Après analyse de la composition par électrophorèse, les points 1, 2, 3 et 6 correspondent aux défauts. La composition contient trois éléments, C1, K et Na, indiquant la présence d'un agent de raffinage.
4.4 Les composants C et 0 dans les composants aux points 1, 2 et 6 sont plus élevés, et les composants Mg, Si, Cu et Fe au point 2 sont beaucoup plus élevés que ceux aux points 1 et 6, indiquant que la composition de l'emplacement du défaut est inégale et qu'il y a des impuretés de surface impliquées ;
4.5 Une analyse des composants a été effectuée sur les points 2 et 3 et a révélé que les composants contenaient de l'élément Ca, ce qui indique que de la poudre de talc a pu être présente à la surface de la tige d'aluminium pendant le processus de coulée.
5 Résumé
L'analyse ci-dessus révèle qu'en raison de la présence de ségrégation, d'agent d'affinage, de talc et d'inclusions de scories à la surface de la tige d'aluminium, la composition est irrégulière et la peau s'enroule dans la cavité du moule lors de l'extrusion, provoquant un défaut d'écaillage sur la tête. En abaissant la température de la tige coulée et en augmentant l'épaisseur résiduelle, les problèmes d'écaillage et d'écrasement peuvent être réduits, voire résolus ; la solution la plus efficace consiste à ajouter une machine d'écaillage pour l'écaillage et l'extrusion.
Édité par May Jiang de MAT Aluminum
Date de publication : 12 juin 2024
