Feabhas a chur ar cháilíocht na bpróifílí cóimhiotail alúmanaim ard-deireadh: cúiseanna agus réitigh ar lochtanna a chur i bpróifílí

Feabhas a chur ar cháilíocht na bpróifílí cóimhiotail alúmanaim ard-deireadh: cúiseanna agus réitigh ar lochtanna a chur i bpróifílí

Le linn an phróisis easbhrúite d'ábhair easbhrúite alúmanaim, go háirithe próifílí alúmanaim, is minic a tharlaíonn locht “pitting” ar an dromchla. I measc na léiriú sonrach tá siadaí an -bheaga le dlúis éagsúla, tailing, agus mothú láimhe soiléir, le mothú spíceach. Tar éis ocsaídiúcháin nó cóireála dromchla leictreafaitice, is minic a fheictear iad mar ghráinní dubha a chloíonn le dromchla an táirge.

I dtáirgeadh easbhrúite próifílí rannóige mór, is dóchúla go dtarlóidh an fabht seo mar gheall ar thionchar an struchtúir tinne, teocht an easbhrúite, luas easbhrúite, castacht mhúnla, srl. Próiseas Próifíle Próifíle Dromchla, go háirithe an próiseas eitseáil alcaile, agus fanann líon beag cáithníní mórmhéide, a chloítear go daingean ar dhromchla na próifíle, rud a théann i bhfeidhm ar cháilíocht chuma an táirge deiridh.

I ngnáth -tháirgí próifíle dorais agus fuinneoige, glacann custaiméirí go ginearálta le lochtanna mionaoiseacha, ach le haghaidh próifílí tionsclaíocha a dteastaíonn béim chomhionann uathu ar airíonna meicniúla agus feidhmíocht mhaisiúil nó níos mó béime ar fheidhmíocht mhaisiúil, ní ghlacann custaiméirí leis an locht seo go ginearálta, go háirithe lochtanna atá cráite Neamh -chomhsheasmhach leis an dath cúlra difriúil.

D'fhonn anailís a dhéanamh ar mheicníocht foirmithe na gcáithníní garbh, rinneadh anailís ar mhoirfeolaíocht agus ar chomhdhéanamh na láithreacha fabht faoi chomhdhéanamh cóimhiotail éagsúla agus próisis easbhrúite, agus rinneadh comparáid idir na difríochtaí idir na lochtanna agus an mhaitrís. Cuireadh réiteach réasúnach chun na cáithníní garbh a réiteach go héifeachtach, agus rinneadh tástáil trialach.

Chun lochtanna pitting próifílí a réiteach, is gá meicníocht foirmithe na lochtanna a phiocadh. Le linn an phróisis easbhrúite, is é alúmanam atá ag cloí leis an gcrios oibre bás an phríomhchúis le lochtanna a chur ar dhromchla na n -ábhar alúmanaim easbhrúite. Tá sé seo toisc go ndéantar an próiseas easbhrúite alúmanaim ag teocht ard de thart ar 450 ° C. Má chuirtear éifeachtaí teas dífhoirmithe agus teas cuimilte leis, beidh teocht na miotail níos airde nuair a shreabhann sé amach as an bpoll bás. Nuair a shreabhann an táirge amach as an bpoll bás, mar gheall ar an teocht ard, tá feiniméan de alúmanam ag gobadh idir an miotal agus an crios oibre múnla.

Is minic a bhíonn foirm an nascadh seo: próiseas nasctha arís agus arís eile - ag sracadh - nascadh - ag sracadh arís, agus ag sreabhadh an táirge ar aghaidh, agus mar thoradh air sin tá go leor claiseanna beaga ar dhromchla an táirge.

Tá an feiniméan nasctha seo bainteach le tosca mar cháilíocht an tinne, riocht dromchla an chreasa oibre múnla, teocht an easbhrúite, luas easbhrúite, méid an dífhoirmithe, agus friotaíocht an dífhoirmithe sa mhiotal.

1 Ábhair agus Modhanna Tástála

Trí réamhthaighde, d'fhoghlaimíomar go bhféadfadh tionchar a bheith ag tosca mar íonacht mhiotalóireachta, stádas múnla, próiseas easbhrúite, comhábhair, agus coinníollacha táirgthe ar na cáithníní garbh dromchla. Sa tástáil, baineadh úsáid as dhá shlat chóimhiotail, 6005a agus 6060, chun an chuid chéanna a easbhrú. Rinneadh anailís ar mhoirfeolaíocht agus ar chomhdhéanamh na bpost cáithníní garbh trí mhodhanna braite léitheoireachta dírí agus SEM, agus i gcomparáid leis an ngnáth -mhaitrís máguaird.

D'fhonn idirdhealú soiléir a dhéanamh idir an mhoirfeolaíocht a bhaineann leis an dá locht atá ar cháithníní agus ar cháithníní, sainmhínítear iad mar seo a leanas:

. Tosaíonn an fabht ón stríoc scratch agus críochnaíonn sé leis an locht ag titim amach, ag carnadh pónairí miotail ag deireadh na líne scratch. Is iondúil go bhfuil méid an lochtanna a bhí ag cur isteach ar 1-5mm, agus casann sé dubh dorcha tar éis cóireála ocsaídiúcháin, a théann i bhfeidhm ar chuma na próifíle sa deireadh, mar a thaispeántar sa chiorcal dearg i bhFigiúr 1.

(2) Tugtar pónairí miotail nó cáithníní asaithe ar cháithníní dromchla freisin. Tá dromchla an phróifíle cóimhiotail alúmanaim ceangailte le cáithníní miotail crua-liath sféarúla liath agus tá struchtúr scaoilte aige. Tá dhá chineál próifílí cóimhiotail alúmanaim ann: iad siúd is féidir a bhaint amach agus iad siúd nach féidir a bhaint as. De ghnáth bíonn an méid níos lú ná 0.5mm, agus mothaíonn sé go bhfuil sé garbh. Níl aon scratch sa chuid tosaigh. Tar éis ocsaídiúcháin, níl sé i bhfad difriúil ón maitrís, mar a thaispeántar sa chiorcal buí i bhFigiúr 1.

1713793505013

2 thorthaí tástála agus anailís

2.1 lochtanna tarraingthe dromchla

Taispeánann Figiúr 2 an mhoirfeolaíocht microstruchtúrtha a bhaineann leis an locht tarraingthe ar dhromchla an chóimhiotail 6005A. Tá scratches céim-mhaith sa chuid tosaigh den tarraingt, agus críochnaíonn siad le nodules cruachta. Tar éis do na nodules a bheith le feiceáil, téann an dromchla ar ais go gnáth. Níl suíomh an locht gharbh réidh leis an teagmháil, tá mothú géara gránna aige, agus cloíonn sé nó carnann sé ar dhromchla na próifíle. Tríd an tástáil easbhrúite, tugadh faoi deara go bhfuil an mhoirfeolaíocht tarraingthe de 6005a agus 6060 próifíl easbhrúite cosúil leis, agus go bhfuil deireadh eireaball an táirge níos mó ná an ceann ceann; Is é an difríocht ná go bhfuil an méid tarraingthe foriomlán de 6005A níos lú agus go ndéantar an doimhneacht scratch a lagú. D’fhéadfadh sé seo a bheith bainteach le hathruithe i gcomhdhéanamh cóimhiotail, i stát slat teilgthe, agus i gcoinníollacha múnla. Breathnaíodh faoi 100x, tá marcanna soiléire soiléire ar cheann tosaigh an limistéir tarraingthe, atá fadaithe feadh an treo easbhrúite, agus tá cruth na gcáithníní nodule deiridh neamhrialta. Ag 500x, tá scratches céim-mhaith ar thaobh tosaigh an dromchla tarraingthe ar feadh an treo easbhrúite (tá méid an lochta seo thart ar 120 μm), agus tá marcanna cruachta soiléire ar na cáithníní nodular ag deireadh an eireabaill.

1713793530333333333

D'fhonn anailís a dhéanamh ar na cúiseanna a bhaineann le tarraingt, baineadh úsáid as speictriméadar léitheoireachta dírí agus EDX chun anailís chomhpháirte a dhéanamh ar shuíomhanna fabht agus ar mhaitrís na dtrí chomhpháirt cóimhiotail. Taispeánann Tábla 1 torthaí tástála na próifíle 6005A. Taispeánann na torthaí EDX go bhfuil comhdhéanamh shuíomh cruachta na gcáithníní tarraingthe cosúil go bunúsach le comhdhéanamh an mhaitrís. Ina theannta sin, déantar roinnt cáithníní neamhíonachta mín a charnadh sa locht tarraingthe agus timpeall air, agus tá C, O (nó CL), nó Fe, Si, agus S. sna cáithníní neamhíonachta

1713793549583

Taispeánann anailís ar na lochtanna garbh de 6005A próifílí easbhrúite ocsaídithe go bhfuil na cáithníní tarraingthe mór i méid (1-5mm), go bhfuil an dromchla cruachta den chuid is mó, agus go bhfuil scratches céim-mhaith ar an gcuid tosaigh; Tá an comhdhéanamh gar don mhaitrís AL, agus beidh céimeanna ilchineálacha ina bhfuil Fe, Si, C, agus O dáilte timpeall air. Taispeánann sé go bhfuil meicníocht foirmithe tarraingthe na dtrí chóimhiotal mar an gcéanna.

Le linn an phróisis easbhrúite, cuirfidh cuimilte sreafa miotail méadú ar theocht an chreasa oibre mhúnla, ag cruthú “ciseal alúmanaim greamaitheach” ag imeall ceannródaíochta an chreasa oibre. Ag an am céanna, is furasta Si agus eilimintí eile ar nós Mn agus CR sa chóimhiotal alúmanaim a dhéanamh le réitigh sholadacha athsholáthair le Fe, a chuirfidh foirmiú “ciseal alúmanaim greamaitheach” chun cinn ag bealach isteach an chrios oibre múnla.

De réir mar a théann an mhiotal ar aghaidh agus nuair a théann sé i gcoinne an chrios oibre, tarlaíonn feiniméan frithingeach de nascadh nasctha leanúnach ag suíomh áirithe, rud a fhágann go mbíonn an mhiotal ag maolú go leanúnach ag an suíomh seo. Nuair a mhéadaíonn na cáithníní go méid áirithe, tarraingfear an táirge atá ag sileadh air agus cruthaíonn sé marcanna scratch ar an dromchla miotail. Fanfaidh sé ar an dromchla miotail agus cruthóidh sé cáithníní ag tarraingt ag deireadh an scratch. Dá bhrí sin, is féidir a mheas go mbaineann foirmiú na gcáithníní garbh go príomha leis an alúmanam atá ag cloí leis an gcrios oibre múnla. D'fhéadfadh na céimeanna ilchineálacha a dháiltear timpeall air teacht ó ola bhealaithe, ocsaídí nó cáithníní deannaigh, chomh maith le heisíontais a thugann dromchla garbh an tinnéid.

Mar sin féin, tá líon na dtarraingtí sna torthaí tástála 6005A níos lú agus tá an chéim níos éadroime. Ar thaobh amháin, tá sé mar gheall ar chamfering ag imeacht an chreasa oibre múnla agus snasú cúramach an chrios oibre chun tiús an chiseal alúmanaim a laghdú; Ar an láimh eile, baineann sé leis an ábhar iomarcach Si.

De réir na dtorthaí comhdhéanamh speictreach léitheoireachta dírí, is féidir a fheiceáil go bhfuil an Si eile i bhfoirm substainte simplí i dteannta le Si in éineacht le MG MG2SI.

2.2 cáithníní beaga ar an dromchla

Faoi chigireacht amhairc íseal-mhacasamhlaithe, tá na cáithníní beag (≤0.5mm), gan a bheith réidh leis an teagmháil, tá mothú géar acu, agus cloíonn siad le dromchla na próifíle. Arna bhreathnú faoi 100x, déantar cáithníní beaga ar an dromchla a dháileadh go randamach, agus tá cáithníní beaga ceangailte leis an dromchla is cuma an bhfuil scratches ann nó nach bhfuil;

Ag 500x, is cuma an bhfuil scratches soiléire cosúil le céim ar an dromchla feadh an treo easbhrúite, tá go leor cáithníní fós ceangailte, agus bíonn éagsúlacht ag baint le méideanna na gcáithníní. Is é an méid cáithníní is mó ná 15 μm, agus tá na cáithníní beaga thart ar 5 μm.

1713793578906

Tríd an anailís comhdhéanamh ar na cáithníní dromchla 6060 cóimhiotail agus ar an maitrís slán, tá na cáithníní comhdhéanta den chuid is mó de ghnéithe O, C, Si, agus Fe, agus tá an t -ábhar alúmanaim an -íseal. Tá eilimintí 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 mhaitrís 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; Tá Si, Fe, agus O sna cáithníní E; Is comhdhúile ionchasacha iad na cáithníní H. Tá torthaí 6060 cáithnín 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 cáithnín réasúnta íseal.

1713793622818

Ní féidir le cáithníní dromchla a bheith ina gcáithníní beaga aonair, ach d'fhéadfadh siad a bheith ann freisin i bhfoirm comhbhailiúcháin go leor cáithníní beaga le cruthanna difriúla, agus bíonn éagsúlacht ag baint le mais na n -eilimintí éagsúla i gcáithníní éagsúla. Creidtear go bhfuil na cáithníní comhdhéanta den chuid is mó de dhá chineál. Tá ceann amháin ann mar alfesi agus eiliminteach Si, a eascraíonn ó chéimeanna neamhíonachta leáphointe ard mar Feal3 nó Alfesi (Mn) sa tinne, nó céimeanna deasctha le linn an phróisis easbhrúite. Is ábhar eachtrach é an ceann eile.

2.3 Éifeacht gharbha dromchla an tinne

Le linn na tástála, fuarthas amach go raibh dromchla cúil na 6005a slat teilgthe garbh agus daite le deannach. Bhí dhá shlat theilgthe ann leis na marcanna uirlisí casadh is doimhne ag suíomhanna áitiúla, a bhí ag teacht le méadú suntasach ar líon na dtarraingtí tar éis easbhrúite, agus bhí méid tarraingthe amháin níos mó, mar a thaispeántar i bhFíor 7.

Níl aon deil ag an slat teilgthe 6005A, mar sin tá an gharbha dromchla íseal agus laghdaítear líon na tarraingtí. Ina theannta sin, ós rud é nach bhfuil aon sreabhán gearrtha iomarcach ceangailte le marcanna deil an tslat theilgthe, laghdaítear an t -ábhar C sna cáithníní comhfhreagracha. Tá sé cruthaithe go méadóidh na marcanna casadh ar dhromchla na slaite teilgthe tarraingt agus foirmiú na gcáithníní go pointe áirithe.

1713793636418

3 Plé

(1) Tá na comhpháirteanna de lochtanna tarraingthe go bunúsach mar an gcéanna le comhpháirteanna na maitríse. Is iad na cáithníní eachtracha, an seanchraiceann ar dhromchla an tinne agus eisíontais eile carntha sa bhalla bairille easbhrúite nó i limistéar marbh an mhúnla le linn an phróisis easbhrúite, a thugtar chuig an dromchla miotail nó an ciseal alúmanaim den mhúnla ag obair crios. De réir mar a théann an táirge ar aghaidh, déantar scratches dromchla, agus nuair a bhailíonn an táirge go méid áirithe, tógtar amach é ag an táirge chun tarraingt a dhéanamh. Tar éis ocsaídiúcháin, rinneadh creimeadh ar an tarraingt, agus mar gheall ar a mhéid mór, bhí lochtanna cosúil le poll ann.

(2) Uaireanta bíonn cáithníní dromchla mar cháithníní beaga aonair, agus uaireanta bíonn siad i bhfoirm chomhiomlánaithe. Is léir go bhfuil a gcomhdhéanamh difriúil ó chomhdhéanamh na maitríse, agus go bhfuil eilimintí O, C, Fe, agus Si ann den chuid is mó. Tá eilimintí O agus C i gceannas ar chuid de na cáithníní, agus is iad O, C, Fe, agus Si is mó atá i roinnt cáithníní. Dá bhrí sin, tá sé le tuiscint go dtagann na cáithníní dromchla ó dhá fhoinse: tá ceann amháin ag deascadh mar alfesi agus eiliminteach Si, agus cloítear le heisíontais amhail O agus C leis an dromchla; Is ábhar eachtrach é an ceann eile. Déantar na cáithníní a chreimeadh ar shiúl tar éis ocsaídiúcháin. Mar gheall ar a méid beag, níl aon tionchar nó mórán tionchair acu ar an dromchla.

(3) Tagann cáithníní atá saibhir i ngnéithe C agus O den chuid is mó ó ola bhealaithe, deannach, ithir, aer, etc. Is iad na príomh -chomhpháirteanna d'ola bealaithe ná C, O, H, S, etc., agus is é SiO2 an príomh -chomhpháirt den deannach agus den ithir. Tá an t -ábhar O de cháithníní dromchla ard i gcoitinne. Toisc go bhfuil na cáithníní i stát ardteochta díreach tar éis dóibh an crios oibre a fhágáil, agus mar gheall ar achar mór dromchla sonrach na gcáithníní, is furasta dóibh adaimh a mhaisiú san aer agus ocsaídiú a dhéanamh tar éis teagmháil leis an aer, agus mar thoradh air sin tá o níos airde o níos airde Ábhar ná an mhaitrís.

. Eascraíonn an eilimint Fe ó Fe i dtinní alúmanaim, ag cruthú céimeanna neamhíonachta leáphointe ard mar Feal3 nó Alfesi (Mn), nach féidir a dhíscaoileadh i dtuaslagán soladach le linn an phróisis homogenization, nó nach ndéantar iad a chomhshó go hiomlán; Tá SI sa mhaitrís alúmanaim i bhfoirm MG2SI nó tuaslagán soladach supersaturated de Si le linn an phróisis réitigh. Le linn an phróisis easbhrúite te den tslat theilgthe, d'fhéadfadh an iomarca Si deascán a dhéanamh. Is é tuaslagthacht Si in alúmanam 0.48% ag 450 ° C agus 0.8% (wt%) ag 500 ° C. Is é an t -ábhar iomarcach IR i 6005 ná 0.41%, agus d'fhéadfadh an Si deasctha a bheith ina chomhiomlánú agus ina deascadh de bharr luaineachtaí tiúchana.

(5) Is é alúmanam atá ag cloí leis an gcrios oibre múnla an chúis is mó le tarraingt. Is timpeallacht ardteochta agus ardbhrú é an bás easbhrúite. Méadóidh cuimilte sreafa miotail teocht chrios oibre an mhúnla, ag cruthú “ciseal alúmanaim greamaitheach” ag imeall ceannródaíoch an chreasa oibre.

Ag an am céanna, is furasta Si agus eilimintí eile ar nós Mn agus CR sa chóimhiotal alúmanaim a dhéanamh le réitigh sholadacha athsholáthair le Fe, a chuirfidh foirmiú “ciseal alúmanaim greamaitheach” chun cinn ag bealach isteach an chrios oibre múnla. Baineann an miotal atá ag sileadh tríd an “ciseal alúmanaim greamaitheach” le cuimilte inmheánach (lomadh sleamhnáin taobh istigh den mhiotal). Déanann na miotail a dhífhoirmiú agus a chruachan mar gheall ar fhrithchuimilt inmheánach, a chuireann an miotal bunúsach agus an múnla chun cinn chun cloí le chéile. Ag an am céanna, déantar an crios oibre múnla a dhíspreagadh i gcruth trumpa mar gheall ar an mbrú, agus tá an alúmanam greamaitheach a chruthaítear leis an gcuid ceannródaíoch den chrios oibre i dteagmháil leis an bpróifíl cosúil le ciumhais ceannródaíoch uirlis casadh.

Is próiseas dinimiciúil fáis agus shedding é foirmiú alúmanaim ghreamaitheach. Tá na cáithníní á dtabhairt amach i gcónaí ag an bpróifíl. Má ritheann sé go díreach amach as an gcrios oibre agus má dhéantar é a astú láithreach ar dhromchla na próifíle, 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 chreasa oibre agus iad ag dul tríd an gcrios oibre, ag cruthú scratches ar dhromchla na próifíle. Is é an deireadh eireaball an mhaitrís alúmanaim chruachta. Nuair a bhíonn a lán alúmanaim greamaithe i lár an chrios oibre (tá an banna láidir), méadóidh sé scratches dromchla.

(6) Tá tionchar mór ag an luas easbhrúite ar tharraingt. Tionchar luas easbhrúite. Chomh fada is a bhaineann leis an 6005 cóimhiotal rianaithe, méadaíonn an luas easbhrúite laistigh den raon tástála, méadaíonn an teocht asraon, agus méadaíonn líon na gcáithníní tarraingthe dromchla agus éiríonn sé níos troime de réir mar a mhéadaíonn na línte meicniúla. Ba chóir an luas easbhrúite a choinneáil chomh cobhsaí agus is féidir chun athruithe tobann ar luas a sheachaint. Mar thoradh ar luas iomarcach easbhrúite agus teocht ard asraon, beidh cuimilte méadaithe agus tarraingt thromchúiseach cáithníní. Éilíonn meicníocht shonrach an tionchair a bhaineann le luas easbhrúite ar an bhfeiniméan tarraingthe leantach agus fíorú ina dhiaidh sin.

(7) Is fachtóir tábhachtach é caighdeán dromchla na slaite teilgthe a théann i bhfeidhm ar na cáithníní tarraingthe. Tá dromchla an tslat theilgthe garbh, le burrs sábhála, stains ola, deannach, creimeadh, etc., a mhéadaíonn an claonadh a bhaineann le cáithníní a tharraingt.

4 Conclúid

(1) go bhfuil comhdhéanamh na lochtanna tarraingthe ag teacht le comhdhéanamh an mhaitrís; Is léir go bhfuil comhdhéanamh an tsuímh cháithníní difriúil ó chomhdhéanamh na maitríse, ina bhfuil eilimintí O, C, Fe, agus Si den chuid is mó.

. Mar thoradh ar aon fhachtóirí a chuireann alúmanam chun cinn a ghreamaíonn leis an gcrios oibre múnla, beidh lochtanna tarraingthe. Ar an mbonn go gcinntítear caighdeán na slaite teilgthe, níl aon tionchar díreach ag giniúint cáithníní a tharraingt ar chomhdhéanamh an chóimhiotail.

(3) Tá cóireáil dóiteáin aonfhoirmeach ceart tairbheach chun tarraingt dromchla a laghdú.


Am Post: SEP-10-2024