Le linn phróiseas easbhrúite na n-ábhar cóimhiotal alúmanaim easbhrúite, go háirithe próifílí alúmanaim, is minic a tharlaíonn locht “pitting” ar an dromchla. I measc na léirithe sonracha tá siadaí an-bheag le dlúis éagsúla, eireaball, agus mothú láimhe soiléir, le mothú spiky. Tar éis ocsaídiúcháin nó cóireáil dromchla electrophoretic, is minic a bhíonn siad le feiceáil mar gráinníní dubha ag cloí le dromchla an táirge.
I dtáirgeadh easbhrúite próifílí mór-chuid, is dóichí go dtarlóidh an locht seo mar gheall ar thionchar an struchtúir tinne, teocht an easbhrúite, luas easbhrúite, castacht múnla, etc. Is féidir an chuid is mó de na cáithníní fíneáil de lochtanna pitted a bhaint le linn an próiseas réamhchóireála dromchla próifíl, go háirithe an próiseas eitseála alcaile, cé go bhfanann líon beag cáithníní mórmhéide, atá greamaithe go daingean ar dhromchla an phróifíl, rud a dhéanann difear do chaighdeán cuma an táirge deiridh.
I ngnáth-tháirgí próifíl dorais agus fuinneoige tógála, glacann custaiméirí go ginearálta le lochtanna beaga pitted, ach i gcás próifílí tionsclaíocha a dteastaíonn béim chomhionann ar airíonna meicniúla agus ar fheidhmíocht maisiúil nó níos mó béime ar fheidhmíocht maisiúil, ní ghlacann custaiméirí go ginearálta leis an locht seo, go háirithe lochtanna pitted atá. ar neamhréir leis an dath cúlra difriúil.
D'fhonn anailís a dhéanamh ar mheicníocht foirmithe na gcáithníní garbh, rinneadh anailís ar mhoirfeolaíocht agus ar chomhdhéanamh na suíomhanna lochtanna faoi chomhdhéanamh cóimhiotail éagsúla agus próisis easbhrúite, agus rinneadh comparáid idir na lochtanna agus an maitrís. Cuireadh réiteach réasúnta chun na cáithníní garbh a réiteach go héifeachtach, agus rinneadh tástáil tástála.
Chun lochtanna pitting próifílí a réiteach, is gá meicníocht fhoirmiú lochtanna pitting a thuiscint. Le linn an phróisis easbhrúite, is é an alúmanam atá ag cloí leis an gcreasa oibre bás an chúis is mó le lochtanna pitting ar dhromchla na n-ábhar alúmanam easbhrúite. Tá sé seo amhlaidh toisc go ndéantar an próiseas easbhrúite alúmanaim ag teocht ard de thart ar 450 ° C. Má chuirtear isteach ar thionchar teasa dífhoirmithe agus teasa frithchuimilte, beidh teocht na miotail níos airde nuair a bheidh sé ag sreabhadh amach as an bpoll bás. Nuair a shreabhann an táirge amach as an bpoll bás, mar gheall ar an teocht ard, tá feiniméan greamaithe alúmanaim idir an miotail agus an crios oibre múnla.
Is minic a bhíonn foirm an nascáil seo: próiseas nasctha arís agus arís eile - ag cuimilt - ag nascáil - ag cuimilt arís, agus an táirge ag sreabhadh ar aghaidh, rud a fhágann go leor claiseanna beaga ar dhromchla an táirge.
Tá baint ag an bhfeiniméan nasctha seo le fachtóirí cosúil le cáilíocht an tinne, riocht dromchla crios oibre an mhúnla, teocht easbhrúite, luas easbhrúite, méid dífhoirmithe, agus friotaíocht dífhoirmithe na miotail.
1 Ábhair agus modhanna tástála
Trí réamhthaighde, d'fhoghlaim muid go bhféadfadh fachtóirí cosúil le íonacht metallurgical, stádas múnla, próiseas easbhrúite, comhábhair, agus coinníollacha táirgthe difear do na cáithníní garbhaithe dromchla. Sa tástáil, baineadh úsáid as dhá shlat cóimhiotail, 6005A agus 6060, chun an t-alt céanna a easbhrú. Rinneadh anailís ar mhoirfeolaíocht agus ar chomhdhéanamh suíomhanna na gcáithníní garbhaithe trí speictriméadar léitheoireachta díreach agus modhanna braite SEM, agus cuireadh i gcomparáid iad leis an ngnáth-mhitrís máguaird.
D'fhonn idirdhealú soiléir a dhéanamh ar mhoirfeolaíocht an dá locht a bhaineann le pitted agus cáithníní, sainmhínítear iad mar seo a leanas:
(1) Is cineál de locht pointe é lochtanna pollta nó lochtanna tarraingthe arb é locht scratch neamhrialta cosúil le ceannbheart nó pointe cosúil le pointe atá le feiceáil ar dhromchla an phróifíl. Tosaíonn an locht ón stripe scratch agus críochnaíonn sé nuair a thiteann an locht amach, ag carnadh isteach i pónairí miotail ag deireadh na líne scratch. Is é méid an locht pitted go ginearálta 1-5mm, agus casann sé dubh dorcha tar éis cóireála ocsaídiúcháin, rud a chuireann isteach ar chuma an phróifíl ar deireadh, mar a thaispeántar sa chiorcal dearg i bhFíor 1.
(2) Tugtar pónairí miotail nó cáithníní asaithe ar cháithníní dromchla freisin. Tá dromchla an phróifíl cóimhiotal alúmanaim ceangailte le cáithníní miotail chrua sféarúil liath-dubh agus tá struchtúr scaoilte aige. Tá dhá chineál próifílí cóimhiotal alúmanaim ann: iad siúd is féidir a scriosadh agus iad siúd nach féidir a scriosadh. Tá an méid níos lú ná 0.5mm i gcoitinne, agus mothaíonn sé garbh don teagmháil. Níl aon scratch sa chuid tosaigh. Tar éis ocsaídiúcháin, níl sé i bhfad níos difriúil ón maitrís, mar a thaispeántar sa chiorcal buí i bhFíor 1.
2 Torthaí tástála agus anailís
2.1 lochtanna tarraingt dromchla
Taispeánann Fíor 2 deilbhíocht mhicreastruchtúr an locht tarraingthe ar dhromchla an chóimhiotail 6005A. Tá scratches cosúil le céim sa chuid tosaigh den tarraingt, agus críochnaíonn siad le nodules cruachta. Tar éis na nodules a bheith le feiceáil, filleann an dromchla ar ais go gnáth. Níl suíomh an locht garbhaithe réidh don teagmháil, tá mothú géar deilgneach aige, agus cloíonn sé nó carnann sé ar dhromchla an phróifíl. Tríd an tástáil easbhrúite, breathnaíodh go bhfuil an mhoirfeolaíocht tarraingthe de phróifílí easbhrúite 6005A agus 6060 cosúil leis, agus tá deireadh eireaball an táirge níos mó ná an deireadh ceann; is é an difríocht ná go bhfuil an méid tarraingthe foriomlán 6005A níos lú agus go bhfuil an doimhneacht scratch lag. D'fhéadfadh sé seo a bheith bainteach le hathruithe ar chomhdhéanamh cóimhiotail, staid slat teilgthe, agus coinníollacha múnla. Breathnaíodh faoi 100X, tá marcanna scratch soiléir ar thaobh tosaigh an limistéir tarraingthe, atá fadaithe feadh an treo easbhrúite, agus tá cruth na gcáithníní nodule deiridh neamhrialta. Ag 500X, tá scratches céim-mhaith ag deireadh tosaigh an dromchla tarraingthe feadh an treo easbhrúite (tá méid an locht seo thart ar 120 μm), agus tá marcanna cruachta soiléire ar na cáithníní nodular ag an deireadh eireaball.
D'fhonn anailís a dhéanamh ar na cúiseanna tarraingthe, baineadh úsáid as speictriméadar léitheoireachta díreach agus EDX chun anailís chomhpháirt a dhéanamh ar shuíomhanna locht agus maitrís na dtrí chomhpháirt cóimhiotail. Taispeánann Tábla 1 torthaí tástála phróifíl 6005A. Léiríonn torthaí EDX go bhfuil comhdhéanamh seasamh cruachta na gcáithníní tarraingthe go bunúsach cosúil le comhdhéanamh na maitrís. Ina theannta sin, carntar roinnt cáithníní neamhíonachta fíneáil laistigh den locht tarraingthe agus timpeall air, agus tá C, O (nó Cl), nó Fe, Si, agus S sna cáithníní eisíontais.
Léiríonn anailís ar na lochtanna garbhúcháin de phróifílí easbhrúite ocsaídithe fíneáil 6005A go bhfuil na cáithníní tarraingthe mór i méid (1-5mm), tá an dromchla cruachta den chuid is mó, agus tá scratches cosúil le céim ar an gcuid tosaigh; Tá an comhdhéanamh gar don mhaitrís Al, agus beidh céimeanna ilchineálacha ina bhfuil Fe, Si, C, agus O scaipthe timpeall air. Léiríonn sé go bhfuil meicníocht foirmithe tarraingthe na dtrí chóimhiotail mar an gcéanna.
Le linn an phróisis easbhrúite, cuirfidh frithchuimilt sreafa miotail faoi deara go n-ardóidh teocht crios oibre an mhúnla, rud a chruthóidh "ciseal alúmanam greamaitheach" ag ceannródaíocht an bhealaigh isteach crios oibre. Ag an am céanna, is furasta réitigh soladacha athsholáthair a fhoirmiú le Fe, farasbarr Si agus eilimintí eile cosúil le Mn agus Cr sa chóimhiotal alúmanaim, rud a chuirfidh chun cinn foirmiú "ciseal alúmanaim ghreamaitheacha" ag bealach isteach an chrios oibre múnla.
De réir mar a shreabhann an miotail ar aghaidh agus a chuimil i gcoinne an chrios oibre, tarlaíonn feiniméan cómhalartach de nascáil-tearing-nascadh leanúnach ag suíomh áirithe, rud a fhágann go bhforshuiteann an miotail go leanúnach ag an suíomh seo. Nuair a mhéadaíonn na cáithníní go dtí méid áirithe, tarraingeofar ar shiúl é ag an táirge atá ag sileadh agus foirmeoidh sé marcanna scratch ar an dromchla miotail. Fanfaidh sé ar an dromchla miotail agus foirmfidh sé cáithníní tarraingthe ag deireadh an scratch. dá bhrí sin, is féidir a mheas go mbaineann foirmiú cáithníní garbhaithe go príomha leis an alúmanam ag cloí leis an crios oibre múnla. Féadfaidh na céimeanna ilchineálacha a dháiltear timpeall air teacht ó ola bhealaithe, ocsaídí nó cáithníní deannaigh, chomh maith le heisíontais a thagann ó dhromchla garbh an tinne.
Mar sin féin, tá líon na dtarraingtí i dtorthaí tástála 6005A níos lú agus tá an chéim níos éadroime. Ar thaobh amháin, tá sé mar gheall ar an chamfering ag an slí amach an crios oibre múnla agus snasta cúramach an crios oibre chun laghdú ar an tiús na ciseal alúmanaim; ar an láimh eile, tá baint aige leis an ró-ábhar Si.
De réir thorthaí an chomhdhéanamh speictreach léitheoireachta díreach, is féidir a fheiceáil, chomh maith le Si in éineacht le Mg Mg2Si, go bhfuil an Si atá fágtha le feiceáil i bhfoirm substainte simplí.
2.2 Cáithníní beaga ar an dromchla
Faoi iniúchadh amhairc íseal-mhéadaithe, tá na cáithníní beag (≤0.5mm), gan a bheith réidh le teagmháil, tá mothú géar acu, agus cloí le dromchla an phróifíl. Breathnaíodh faoi 100X, déantar cáithníní beaga ar an dromchla a dháileadh go randamach, agus tá cáithníní beagamhéide ceangailte leis an dromchla is cuma an bhfuil scratches ann nó nach bhfuil;
Ag 500X, is cuma an bhfuil scratches soiléir cosúil le céim ar an dromchla feadh an treo easbhrúite, tá go leor cáithníní fós ceangailte, agus athraíonn méideanna na gcáithníní. Tá thart ar 15 μm ar mhéid na gcáithníní is mó, agus tá na cáithníní beaga thart ar 5 μm.
Tríd an anailís ar chomhdhéanamh na gcáithníní dromchla cóimhiotail 6060 agus an maitrís slán, tá na cáithníní comhdhéanta go príomha d'eilimintí O, C, Si, agus Fe, agus tá an t-ábhar alúmanam an-íseal. Tá dúile O agus C i mbeagnach gach cáithnín. Tá comhdhéanamh gach cáithnín beagán difriúil. Ina measc, tá na cáithníní a gar do 10 μm, atá i bhfad níos airde ná an maitrís Si, Mg, agus O; I gcáithníní c, is léir go bhfuil Si, O, agus Cl níos airde; Tá ard Si, O, agus Na i gcáithníní d agus f; cuimsíonn cáithníní e Si, Fe, agus O; Is comhdhúile ina bhfuil Fe iad cáithníní h. Tá torthaí 6060 cáithníní cosúil leis seo, ach toisc go bhfuil an t-ábhar Si agus Fe i 6060 féin íseal, tá an t-ábhar comhfhreagrach Si agus Fe sna cáithníní dromchla íseal freisin; tá an t-ábhar C i 6060 cáithníní sách íseal.
Ní fhéadfaidh cáithníní dromchla a bheith ina gcáithníní beaga aonair, ach féadfaidh siad a bheith ann freisin i bhfoirm comhiomlánú go leor cáithníní beaga le cruthanna éagsúla, agus athraíonn céatadáin mais na n-eilimintí éagsúla i gcáithníní éagsúla. Creidtear go bhfuil na cáithníní comhdhéanta go príomha de dhá chineál. Is é ceann amháin deascáin cosúil le AlFeSi agus eiliminteach Si, a eascraíonn as céimeanna ard-eisíonachta leáphointe mar FeAl3 nó AlFeSi(Mn) sa tinne, nó céimeanna deascaidh le linn an phróisis easbhrúite. Is ábhar coimhthíoch greamaitheach an ceann eile.
2.3 Éifeacht gairbhe dromchla an tinne
Le linn na tástála, fuarthas amach go raibh dromchla cúil an deil slat teilgthe 6005A garbh agus daite le deannach. Bhí dhá shlat teilgthe leis na marcanna uirlisí casadh is doimhne ag láithreacha áitiúla, rud a fhreagraíonn do mhéadú suntasach ar líon na dtarraingtí tar éis easbhrúite, agus bhí méid tarraingt aonair níos mó, mar a thaispeántar i bhFíor 7.
Níl aon deil ag an tslat teilgthe 6005A, mar sin tá garbh an dromchla íseal agus laghdaítear líon na dtarraingtí. Ina theannta sin, ós rud é nach bhfuil aon sreabhach gearrtha iomarcacha ag gabháil le marcanna deil an tslat teilgthe, laghdaítear an t-ábhar C sna cáithníní comhfhreagracha. Tá sé cruthaithe go ndéanfaidh na marcanna casaidh ar dhromchla an tslat teilgthe tarraingt níos measa agus foirmiú cáithníní go pointe áirithe.
3 Plé
(1) Tá na comhpháirteanna lochtanna tarraingthe go bunúsach mar an gcéanna le comhpháirteanna na maitrís. Is iad na cáithníní eachtracha, an seanchraiceann ar dhromchla an tinne agus na neamhíonachtaí eile atá carntha sa bhalla bairille easbhrúite nó i limistéar marbh an mhúnla le linn an phróisis easbhrúite, a thugtar go dtí an dromchla miotail nó ciseal alúmanaim an mhúnla ag obair. crios. De réir mar a shreabhann an táirge ar aghaidh, déantar scratches dromchla, agus nuair a charnann an táirge go dtí méid áirithe, déanann an táirge amach é chun tarraingt a fhoirmiú. Tar éis ocsaídiúcháin, bhí an tarraingt creimthe, agus mar gheall ar a mhéid mór, bhí lochtanna cosúil le pit ann.
(2) Uaireanta bíonn cáithníní dromchla le feiceáil mar cháithníní beaga aonair, agus uaireanta bíonn siad i bhfoirm chomhiomlán. Is léir go bhfuil a gcomhdhéanamh difriúil ó chomhdhéanamh na maitrís, agus go príomha tá eilimintí O, C, Fe agus Si. Tá cuid de na cáithníní faoi cheannas dúile O agus C, agus is iad O, C, Fe, agus Si is mó atá i gcuid de na cáithníní. Dá bhrí sin, tá sé le tuiscint go dtagann na cáithníní dromchla ó dhá fhoinse: tá deascán ar cheann mar AlFeSi agus eiliminteach Si, agus cloítear neamhíonachtaí mar O agus C ar an dromchla; Is ábhar coimhthíoch greamaitheach an ceann eile. Tá na cáithníní creimthe ar shiúl tar éis ocsaídiúcháin. Mar gheall ar a mbeagmhéid, níl aon tionchar nó tionchar beag acu ar an dromchla.
(3) Tagann cáithníní saibhir i gcáithníní C agus O go príomha ó ola bhealaithe, deannaigh, ithir, aer, etc. cloí le dromchla an tinne. Is iad na príomhchodanna ola bhealaithe C, O, H, S, etc., agus is é SiO2 an príomh-chomhpháirt deannaigh agus ithreach. Tá ábhar O na gcáithníní dromchla ard i gcoitinne. Toisc go bhfuil na cáithníní i stát teocht ard díreach tar éis dóibh an crios oibre a fhágáil, agus mar gheall ar achar dromchla sonrach mór na gcáithníní, go n-ionsaíonn siad go héasca adaimh O san aer agus is cúis le ocsaídiú tar éis dul i dteagmháil leis an aer, agus mar thoradh air sin tá O níos airde. ábhar ná an maitrís.
(4) Tagann Fe, Si, srl. Eascraíonn an eilimint Fe ó Fe i dtinní alúmanaim, rud a fhoirmíonn céimeanna eisíontais ardphointí leá cosúil le FeAl3 nó AlFeSi(Mn), nach féidir a thuaslagadh i dtuaslagán soladach le linn an phróisis homogenization, nó nach ndéantar iad a thiontú go hiomlán; Tá Si sa mhaitrís alúmanaim i bhfoirm Mg2Si nó tuaslagán soladach sársháithithe de Si le linn an phróisis réitigh. Le linn phróiseas easbhrúite te an tslat teilgthe, féadfaidh an bhreis Si deascadh. Is é tuaslagthacht Si in alúmanam ná 0.48% ag 450 ° C agus 0.8% (wt%) ag 500 ° C. Is é an t-ábhar breise Si i 6005 ná thart ar 0.41%, agus d'fhéadfadh an t-ábhar Si deasctha a bheith ina chomhiomlánú agus deascadh de bharr luaineachtaí tiúchana.
(5) Is é an alúmanam cloí leis an crios oibre múnla an chúis is mó le tarraingt. Is timpeallacht ardteochta agus ardbhrú é an bás easbhrúite. Méadóidh cuimilte sreafa miotail teocht crios oibre an mhúnla, rud a chruthóidh "ciseal greamaitheach alúmanaim" ar thús cadhnaíochta bealach isteach an chreasa oibre.
Ag an am céanna, is furasta réitigh soladacha athsholáthair a fhoirmiú le Fe, farasbarr Si agus eilimintí eile cosúil le Mn agus Cr sa chóimhiotal alúmanaim, rud a chuirfidh chun cinn foirmiú "ciseal alúmanaim ghreamaitheacha" ag bealach isteach an chrios oibre múnla. Baineann an miotail a shreabhann tríd an “ciseal greamaitheach alúmanaim” leis an bhfrithchuimilt inmheánach (fiaradh sleamhnáin taobh istigh den mhiotal). Dífhoirmíonn agus cruaíonn an miotail mar gheall ar fhrithchuimilt inmheánach, rud a chuireann an bunmhiotal agus an múnla chun cinn chun cloí le chéile. Ag an am céanna, déantar an crios oibre múnla a dhífhoirmiú i gcruth trumpa mar gheall ar an mbrú, agus tá an t-alúmanam greamaitheach atá déanta ag an gcuid ceannródaíoch den chrios oibre atá i dteagmháil leis an bpróifíl cosúil le ceannródaíocht uirlis casadh.
Is próiseas dinimiciúil fáis agus sealaithe é foirmiú alúmanam greamaitheach. Bíonn na cáithníní á dtabhairt amach i gcónaí ag an bpróifíl. Cloí le dromchla an phróifíle, ag cruthú lochtanna tarraingthe. Má shreabhann sé go díreach amach as an gcreasa oibre agus go bhfuil sé asaithe láithreach ar dhromchla an phróifíl, tugtar "cáithníní asaithe" ar na cáithníní beaga a chloítear go teirmeach leis an dromchla. Má bhriseann an cóimhiotal alúmanaim easbhrúite roinnt cáithníní, cloífidh roinnt cáithníní le dromchla an crios oibre agus iad ag dul tríd an gcreasa oibre, rud a fhágann go mbeidh scratches ar dhromchla an phróifíl. Is é an deireadh eireaball an maitrís alúmanam cruachta. Nuair a bhíonn go leor alúmanam bhfostú i lár an crios oibre (tá an banna láidir), beidh sé ag dul in olcas scratches dromchla.
(6) Tá tionchar mór ag an luas easbhrúite ar tharraingt. Tionchar luas easbhrúite. Chomh fada agus a bhaineann le cóimhiotal rianaithe 6005, méadaíonn an luas easbhrúite laistigh den raon tástála, méadaíonn an teocht asraon, agus méadóidh líon na gcáithníní tarraingthe dromchla agus éiríonn sé níos troime de réir mar a mhéadaíonn na línte meicniúla. Ba cheart an luas easbhrúite a choinneáil chomh cobhsaí agus is féidir chun athruithe tobann ar luas a sheachaint. Mar thoradh ar luas easbhrúite iomarcach agus teocht ard asraon beidh cuimilte méadaithe agus tarraingt tromchúiseach ar cháithníní. Éilíonn meicníocht shonrach tionchar luas an easbhrúite ar an bhfeiniméan tarraingthe le leanúint agus fíorú ina dhiaidh sin.
(7) Tá cáilíocht dromchla an tslat teilgthe ina fhachtóir tábhachtach freisin a dhéanann difear do na cáithníní tarraingthe. Tá dromchla an tslat teilgthe garbh, le burrs sábhála, stains ola, deannach, creimeadh, etc., agus cuireann siad seo go léir le claonadh na gcáithníní tarraingthe.
4 Conclúid
(1) Tá comhdhéanamh na lochtanna tarraingthe comhsheasmhach le comhdhéanamh na maitrís; Is léir go bhfuil comhdhéanamh suíomh na gcáithníní difriúil ó chomhdhéanamh na maitrís, ina bhfuil eilimintí O, C, Fe agus Si go príomha.
(2) Is éard is cúis go príomha le lochtanna na gcáithníní tarraingthe ná alúmanam ag cloí leis an gcreasa oibre múnla. Beidh aon fhachtóirí a chuireann chun cinn alúmanam cloí leis an crios oibre múnla ina chúis le lochtanna tarraingt. Ar an mbonn chun cáilíocht an tslat teilgthe a chinntiú, níl aon tionchar díreach ag giniúint cáithníní tarraingthe ar chomhdhéanamh an chóimhiotail.
(3) Tá cóireáil dóiteáin aonfhoirmeach ceart tairbheach chun tarraingt dromchla a laghdú.
Am postála: Meán Fómhair-10-2024
