سبيكة الألومنيوم خفيفة الوزن ، لديها موصلات حرارية جيدة ومقاومة للتآكل ، بما يتماشى مع متطلبات الوزن الخفيف للسيارات وتوفير الطاقة وخفض الانبعاثات ، وبالتالي ،استخدام سبيكة الألومنيوم المصبوب لتصنيع غطاء ناقلات السيارات هو اتجاه التنميةومع ذلك ، فإن قطعة العمل من سبائك الألومنيوم عرضة لأعراض سطحية مختلفة ، تنعكس بشكل رئيسي على شكل عيوب البقع السوداء.يتم تحليل عيب البقعة السوداء على سطح 5A02 سبيكة الألومنيوم طلاء النحاس وتحديد تلوث الوسط العضويتم العثور على أن عيوب البقعة السوداء على منتجات سبائك الألومنيوم 7A04 ناتجة عن تآكل المواد التآكلية والتلوث العضوي.هذه العيوب السطحية تؤثر على مظهر المنتج ومعدل التأهيل، وتسبب تأثيرات سلبية على صورة الشركة والمنتج.
مصنع ناقل السيارات لديه خط إنتاج للصب والتصنيع للسيارات. مادة ناقل السيارات وغطاء المشبك هي:سبيكة الألومنيوم الصائبة ADC12ومع ذلك ، في عملية معالجة وتخزين أغطية قذيفة سبائك الألومنيوم المصبوب بالموت ، من السهل حدوث بقع سوداء على السطح.
في هذه الورقة، وفقا لظروف الإنتاج الحقيقية وتخزين موقع معالجة قطعة العمل سبيكة الألومنيوم، جنبا إلى جنب مع المجهر الإلكتروني المسح والوسائل التحليلية الأخرى،تم تحليل تشكيل السطح وتكوين أنواع مختلفة من عيوب البقعة السوداء، تمت مناقشة آلية تأثير كل حلقة من حلقات عملية الإنتاج على عيوب البقعة السوداء، وعلى هذا الأساس، تم اقتراح تدابير تحسين العملية المستهدفة.لتحقيق الغرض من الحد من عيوب البقع السوداء وتحسين جودة المنتج.
1تحليل أولي
يتم تقسيم شكليات العيوب السوداء الناتجة أثناء معالجة وتخزين غطاء غلاف سبيكة الألومنيوم المسالك المسالك ADC12 إلى فئتين أساسياً ،وتظهر المورفولوجيا الكبرى لهما في الشكل 1كما يمكن أن نرى من الشكل 1، العيب من النوع 1 هي بقع سوداء متواصلة قشرة، والتي هي أكثر قتامة بكثير من المناطق العادية.المظهر الكلي للعيوب من النوع 2 هو الالتصاق الأبيض أو الرمادي، وبعد مسح الملصق ، تظهر البقع السوداء ذات التوزيع الشبيه بالنقاط. عملية إنتاج الغطاء الغلافي للسبائك الألومنيوم الرئيسية هي:صب الصب → رصاصة الطلق → معالجة → تنظيف → تجفيف → تخزينيتم مقارنة عمليات الإنتاج الرئيسية والظروف الأخرى لنوعين من عيوب البقعة السوداء في الجدول 1.
2مراقبة الهياكل الدقيقة وتحليل طيف الطاقة
نوعان من عيوب البقعة السوداء تحدث على سطح غير معالجة من سبيكة الألومنيوم.يتم أخذ العيب من النوع 1 والعيب من النوع 2 على التواليبعد التنظيف بالموجات فوق الصوتية في إيثار البترول، يتم مراقبة أشكال أجزاء البقعة السوداء باستخدام المجهر الإلكتروني المسح بالانبعاثات الميدانية.
كما يمكن أن نرى من الشكل 2، سطح عادي غير المصنعة من قطعة العمل سبيكة الألومنيوم هو كثيف نسبيا تحت تأثير الصلب رصاصة تنفجر،ولكن هناك العديد من الحفر الناجمة عن الصلب طلق انفجار، والطوبوغرافيا العامة ليست سلسة. عند تكبير أعلى ، يتم العثور على أن الحطام القشري أو الحبيبية موزعة على السطح العادي.الهيكل المجهري للعيوب من النوع 1 لا يختلف بوضوح عن السطح العادييتم الاحتفاظ بالجحور والحطام الناجم عن عملية التفجير. ميكرومورفولوجيا الملصق الأبيض من النوع الثاني من العيب هو الحطام الحبيبي.بعد مسح الملصق الأبيض وتنظيف الموجات فوق الصوتية، ميكرومورفولوجيا الركيزة تختلف اختلافا كبيرا عن تلك من السطح العادي ، مع إظهار بنية شبكة مسامية صغيرة الحجم.تم إجراء تحليل الطيفي EDS على كل منطقة مميزة من الأسطح الطبيعية والعيوب على التوالي، وظهرت نتائج التحليل في الشكل 3.
تظهر نتائج اختبار EDS أن السطح العادي للمصفوفة يتكون أساسا من المكونات الأصلية من سبيكة الألومنيوم ADC12 ، بالإضافة إلى أنه يحتوي أيضا على كمية معينة من عناصر C و O ،التي قد تأتي من تلوث الوسائط الصناعية العضوية والأكسدة الخفيفة التي تواجهها القطعة أثناء المعالجة، في حين أن تكوين الحطام السطحي العادي يختلف تمامًا عن تكوين المصفوفة ، وتكوين العنصر الرئيسي هو Fe.يمكن استنتاج أنه في عملية تفجير الرصاص، من الصعب إزالة الصلب رصاصة بقايا الالتصاق.
بالمقارنة مع السطح العادي، تحتوي المصفوفة والحطام من النوع الأول من العيوب على محتوى أعلى من العناصر C و O، ويتم تلوثها بشكل أكثر خطورة من قبل الوسائط الصناعية العضوية.يزداد محتوى عنصر Si في مصفوفة العيب من النوع 1 بشكل كبير.
نظرًا لأن العيب من النوع 1 يحدث بشكل رئيسي بعد عملية الصب المطبوع ، بناءً على تشكيل سطحه المجهري ،يمكن استنتاج أنه ناجم عن الالتصاق العضوي الناتج أثناء عملية الصب المطبوع، والوسيط الصناعي المعرض لقطعة العمل خلال عملية صب المطبوعات هو عامل الإفراج.المكون الرئيسي لعامل الإفراج عن أجزاء الألومنيوم المستخدمة في صب هذا المنتج هو زيت السيليكون، والذي يجمع مع ارتفاع محتوى السيليكون في مصفوفة سطح العيب من النوع 1.أكسدة وتغير لون عوامل الإفراج التي تحتوي على السيليكون أثناء صب المطبوعة.
السمة الرئيسية لللاصق الأبيض من النوع الثاني من العيوب هي الارتفاع في محتوى عنصر O ، مما يشير إلى أن المكون الرئيسي لللاصق الأبيض هو أكسيد Al أو هيدروكسيد.بعد إزالة الملصق الأبيض، تظهر بنية شبكة مسامية صغيرة في مصفوفة العيب من النوع 2 ، ومحتوى عنصر O مرتفع أيضًا. بالإضافة إلى ذلك ، لا توجد صلابة لرقائق الصلب في مصفوفة العيب من النوع 2 ،ولكن محتوى عنصر Fe في منطقة الاختبار يزداديعتقد أن رقائق الصلب التي تلتصق في الأصل بالسطح في هذه المنطقة تتعرض للتآكل الكهربائي مع المصفوفة أثناء التخزين ، وتحدث تفاعل الأكسدة بين الاثنين.يتم توزيع رقائق الصلب على سطح المصفوفة في شكل أكسيدات الحديد، بينما مصفوفة سبيكة الألومنيوم لديها تآكل مسام، ويصبح أكثر خطورة مع مرور الوقت،مما يؤدي إلى منتجات تآكل بيضاء أو رمادية عائمة على سطح القطعة.
باختصار، الأسباب الرئيسية للفشل من النوعين 1 و 2 هي:
1) في عملية الصب المطبوعة، يؤدي التخصيب غير الموحد لعوامل الإفراج التي تحتوي على السيليكون إلى التراكم والتماسك، وتغير لون الأكسدة يؤدي إلى بقع السيليكون.
2) بعد رصاصة الرصاص ، يلتصق سطح قطعة العمل بالكثير من حطام الكريات الصلبة ، والذي يتفاعل مع مصفوفة الألومنيوم في البيئة الرطبة ،يزيد من تآكل مصفوفة سبيكة الألومنيوم;
3) حفرة التفجير الناجمة عن تفجير حبيبات الصلب من السهل تجميع وسيلة المعالجة ،الذي لا يؤدي إلى تجفيف القطعة و يجعل سطح القطعة أكثر عرضة للتآكل الأكسدي;
4) عملية الإنتاج والتخزين غير معقولة، ومنع التآكل لم يتم النظر فيه بشكل كامل.
3تدابير منع عيوب البقع السوداء
وفقًا لخصائص وأسباب أنواع مختلفة من عيوب البقع السوداء في غطاء غلاف سبيكة الألومنيوم في الشركة ، جنبا إلى جنب مع الوضع الفعلي ،يتم تقديم التدابير الرئيسية لمنع هذه العيوب البقع السوداء من كل عملية من عمليات إنتاج الألومنيوم.
3.1 عملية صب الصب
بعد التحليل التجريبي ، فإن عامل الإفراج المستخدم في الميدان له تأثير ضعيف على تثبيط تآكل الألومنيوم وسيسبب تآكلًا خطيرًا على سطح أجزاء الألومنيوم.في عملية الصب والإفراج، يتم الضغط على عامل الإفراج الذي يحتوي على السيليكون ويتم الالتصاق به على سطح أجزاء الألومنيوم ، مما يسهل إنتاج مناطق كبيرة من البقع السوداء العضوية.
بناء على فهم السوق وتحليل أداء المنتجيتم استخدام عامل الإفراج غير السيليكوني مع مثبط أفضل للتآكل على الألومنيوم للحد من التآكل الناجم عن عامل الإفراج على أجزاء الألومنيوم، ويتم تحسين عملية الصب المقطوعة لتحسين تراكم عامل الإفراج.
3.2 عملية التفجير
يمكن أن يضخم الصقيع السطح ، ويزيد من قوة السطح ومقاومة الارتداء ، ويحسن من وجود الميكروبورات على سطح الصب.تزداد خشونة السطح لأجزاء الألومنيوم بشكل ملحوظ بعد الرصاص، مما يؤدي إلى بقايا سائل المعالجة وسائل التنظيف التي تنتج بسهولة خلال عملية المعالجة والتنظيف اللاحقة ،ولا يؤدي إلى تجفيف أجزاء الألومنيوم أثناء عملية التخزينوبالإضافة إلى ذلك ، فإن علاج الرصاص يجعلها سطح أجزاء الألومنيوم تلتصق بعدد كبير من رقائق الصلب ، وتشكل خلية غالفانية ثنائية المعادن ،الذي يزيد من تآكل أجزاء الألومنيوممن المستحسن تغيير مواد الرمال الرملية لتجنب تآكل المعادن.
3.3 التصنيع
سائل المعالجة هو الوسيط الصناعي الرئيسي الذي يتلامس مع أجزاء الألومنيوم أثناء عملية المعالجة.ويمكن أن تبقى على سطح قطعة العمل لفترة طويلة في حالة عدم التنظيف الكافي، وقيمة الـ pH لسائل المعالجة مرتفعة للغاية وأداء مثبط للتآكل غير كاف، مما سيؤدي إلى تآكل أجزاء الألومنيوم.سائل المعالجة في الموقع يحتوي على بقايا الألومنيوم من مسحوق الألومنيومبقايا الحديد والزيوت المختلفة والبكتيريا والفطريات التي يمكن أن تسبب فشل وتدهور سائل المعالجة وتؤثر على أداء مكافحة التآكل لسائل المعالجة.إنشاء الظروف للفطرة التآكل لأجزاء الألومنيوم وتسريع إنتاج بقع التآكل وبقع الفطرةيجب استخدام سائل المعالجة مع قيمة pH معتدلة ، وأداء جيد في مثبطة تآكل الألومنيوم واستقرار بيولوجي جيد ،وينبغي القيام بالصيانة في الموقع لسائل المعالجة لتشكيل خطة صيانة منهجية في الوقت الحقيقييجب أن يتم التحكم في قيمة الحموضة والتركيز في سائل المعالجة ضمن نطاق معين ، ويجب التحكم في محتوى الشوائب وعدد المستعمرات وقسوة.
3.4 عملية التنظيف والتجفيف
إذا تم استخدام الماء أو عامل تنظيف مع كفاية في مثبطات التآكل الألومنيوم لتنظيف قطعة العمل، والجفاف لا يكتمل لاحقًا،الخطر الخفي من الفطريات تتشكل بسهولة أثناء التخزينيجب استخدام محلول تنظيف مع مثبط التآكل الممتاز وتجفيفه تماما بعد التنظيف لمنع بقايا السائل.
3.5 عملية التخزين
وينبغي أن يتم صب الصب والمعالجة والتخزين في مناطق مختلفة لمنع الغبار والوسائط الصناعية السائلة من تلوث بيئة تخزين قطعة العمل. تجنب التخزين في الهواء الطلق.بالإضافة إلى، يجب القيام بحماية الرطوبة أثناء تخزين أجزاء الألومنيوم ، ويجب إجراء فحص منتظم وصيانة خلال موسم عرضة للتآكل مثل الأمطار والصقيع.
4ملاحظات ختامية
بناءً على خصائص الصب المطبوعة ، والمعالجة ، والتخزين والإدارة في معالجة غطاء قشرة سبيكة الألومنيوم ADC12 ،يتم اقتراح تدابير مكافحة رئيسية لمنع ظهور نوعين من عيوب البقع السوداء السطحيةبعد اتخاذ التدابير المذكورة أعلاه ، يتم تقليل حدوث نوعين من عيوب البقعة السوداء بشكل كبير ،الذي يلعب دورا هاما في تحسين الجودة والسيطرة على التكاليف لمنتجات غطاء قشرة سبيكة الألومنيوم.
(www.profiles-aluminum.com؛ sales@profiles-aluminum.com)
