دراسة عيوب التصلب في سبائك الألومنيوم

6 فبراير دراسة عيوب التصلب في سبائك الألومنيوم

دراسة عيوب التصلب في سبائك الألومنيوم

تزامن طبقة أكسيد مزدوجة
(1) تتشكل موجة الانكسار نتيجة الاضطراب السطحي. (2) يتلامس الجانبان غير المبللان من طبقات الأكسيد مع بعضهما البعض.
(3) يتم غمر طبقة أكسيد مزدوجة في السائل الأساسي على شكل عيب يشبه الشق.

عيوب التزامن
الاضطرابات السطحية التي تتسبب في انجراف الأغشية الثنائية والفقاعات المرتبطة بها.
أ – ب: – تشكل الفقاعات الصغيرة المحبوسة مسامًا في الطبقة المزدوجة.
(ج) و(د): - تتمتع الفقاعات الكبيرة بالطفو، مما يؤدي إلى ظهور آثار خلفها قبل أن يتم احتجازها في مكان آخر أو تسقط في النهاية.

عيوب التزامن

تطور تقنية «بيفيلم»

اللف
يتم ضغط «بيفيلم» ولفه ليأخذ شكلاً مضغوطًا ومتشابكًا.
إذا تعرضت السوائل الموجودة تحت السطح لاضطراب حجمي، فإن Re > 2000

الانتشار
اكتمل ملء قالب الصب، Re<2000
ترسيب الغاز عبر طبقة الألومينا
تكوين المسام بين التشعبات العصبية
يحدد خصائص مادة الصب

تأثير محتوى الهيدروجين والمسافة بين أذرع الشجيرات

أسفل اليسار:
التضخم الطفيف

أسفل اليمين:
في حالات أوقات التصلب القصيرة، تزداد كثافة المسام مع زيادة محتوى الهيدروجين.

أعلى اليسار:
مجموعات من المسام المتعددة.

أعلى اليمين:
في أوقات التصلب الأطول، تنخفض كثافة المسام مع زيادة محتوى الهيدروجين.

المشاكل الناجمة عن الأغشية المغمورة
مشكلة في التصنيع
أكاسيد أكثر صلابة بكثير من المعدن نفسه، مما يتسبب في حدوث احتكاك أثناء المعالجة الآلية، ويترك أخاديد غير مرغوب فيها.
غالبًا ما تتعرض حافة الأداة للتشقق أو التبلد نتيجة مواجهة مثل هذه المشكلات.

مقاومة التسرب
بالنسبة للمسبوكات ذات المقاطع الرقيقة التي يبلغ سمكها 5 مم أو أقل، يمكن أن تمتد عيوب الطبقة الرقيقة من جدار إلى آخر عبر تجويف القالب، وبذلك تربط بين أجزاء تجويف المسبوك وأسطحه عبر مسار للتسرب.
تُعد عيوب الفقاعات مشكلة كبيرة بشكل خاص فيما يتعلق بمقاومة التسرب، حيث إنها تبدأ بالضرورة من أحد أسطح القطعة المصبوبة وتتصل بالسطح الموجود فوقها.
السيولة
تبلغ سيولة المادة المنصهرة النقية دائمًا مستوى أعلى من سيولة المادة المنصهرة الملوثة، ويمكن صبها عند درجة حرارة أقل.
الفوائد التراكمية ذات قيمة كبيرة.

التأثير على الخصائص الميكانيكية: الحد الأقصى للشد (UTS) والاستطالة
زيادة المسافة بين أذرع الـ«دندريت»
انخفاض قوة
انخفاض معدل الاستطالة في مادة
مقاومة الكسر
انخفاضات
انخفاض خصائص التعب في
التآكل
تظهر الحفر والخيوط الناتجة عن التآكل بشكل أساسي على عيوب الصب المحمولة.

القضاء على عيوب التصلب
إزالة الغازات

رسم تخطيطي يوضح الخطوات المختلفة لعملية إزالة الغازات

إزالة الغازات
لإزالة الهيدروجين من الألومنيوم السائل، لا غنى عن عملية إزالة الغازات.
يمكن استخدام مادة ، والغازات المُطهرة، وإزالة الغازات بالفراغ، والاهتزاز بالموجات فوق الصوتية كطرق لإزالة الغازات. وتتمثل الطريقة الأكثر شيوعًا في ضخ غازات خاملة أو تفاعلية من منطقة قريبة من قاع الفرن.
عادةً ما تكون غازات التطهير هي غاز الأرجون (Ar) أو خليط من هذه الغازات. وأثناء مرورها عبر المادة المنصهرة، تمتص الفقاعات — التي تحتوي على نسبة منخفضة من الهيدروجين في البداية — الهيدروجين من المادة المنصهرة ثم تتصاعد إلى السطح.
تعد درجة حرارة الانصهار وحجم فقاعات الغاز وتركيب الغاز عوامل مهمة في طريقة إزالة الغاز هذه. وتتضاعف قابلية ذوبان الهيدروجين عندما ترتفع درجة حرارة الألومنيوم السائل بمقدار 60 درجة مئوية.
يحدد حجم فقاعات الغاز نسبة المساحة إلى الحجم (A/V). ولتحقيق كفاءة عالية في إزالة الغازات، ينبغي زيادة نسبة A/V إلى أقصى حد، وتُعد الفقاعات التي يقل حجمها عن 5 مم هي الأكثر فعالية.

إزالة العناصر المُدرجة

رسم تخطيطي لوسيلة الترشيح

إزالة العناصر المُدرجة
تنشأ الشوائب مثل أكسيد الألومنيوم والمغنيسيوم من السبائك أو من التفاعلات مع الأكسجين الموجود في الهواء أو الرطوبة أثناء الصهر والصب.
تستخدم صناعات الصب عمليات الترسيب والطفو والترشيح داخل الفرن لإزالة هذه الشوائب. .
وبمجرد وصولها إلى السطح، يمكن إزالتها عن طريق التصفية. ومع ذلك، تحتوي هذه المواد المساعدة على عناصر ضارة مثل الكلور (Cl) أو الفلور (F) أو الفوسفور (P).
يمكن أن يشكل المُذيب نفسه شوائب في قطعة الصب إذا بقي في المادة المنصهرة بعد المعالجة. وبعد التنظيف أثناء عملية الصهر، يمكن أن يساعد مرشح موجود داخل القالب في إزالة الشوائب مثل المُذيب أو جزيئات السيراميك أو طبقة الأكسيد أثناء عملية ملء القالب.
يمكن أن تعلق الشوائب على السطح الأمامي أو سطح الدخول للمرشح، وتشكل طبقات من الكعكة المرشحة.

إزالة الطبقة الرقيقة العالقة
وعند غمرها في الماء، تستمر الطبقة الرقيقة في النمو عن طريق استهلاك الغازات المخزنة: حيث يتحول الأكسجين إلى أكاسيد، والنيتروجين إلى نيتريدات، بينما تذوب الغازات الأخرى في المحلول
وفي النهاية، يتم استهلاك جميع الغازات، وبذلك يتم التخلص من الآثار الأكثر ضررًا للطبقة الرقيقة التي تتسبب في التسربات، وتكوين الفقاعات، والتجاويف، والشقوق.
وعادةً ما يحدث هذا التعطيل التلقائي للطبقة الملتصقة في الحالات التي يتعرض فيها المعدن للضغط (الصب بالضغط (50-150 ميجا باسكال)، والضغط الإيزوستاتيكي الساخن (200 ميجا باسكال)، بل إن بعض الفوائد تتحقق أيضًا في عملية الصب بالرمل باستخدام ضغط معتدل يبلغ 0.7 ميجا باسكال فقط).

مقالات ذات صلة:

مرشح للألمنيوم المنصهر عامل صهر السبائك عامل السبائك المستخدم في الصهر مخروط التثبيت لسبائك الألومنيوم شراء آلة إزالة الغازات من شركة Adtech China مواد التلحيم الحبيبية من Al Alloy سيتم استخدام مرشح الرغوة الخزفية من شركة «أدتيك» في الإطارات المصنوعة من الألومنيوم المخصصة للسيارات مواد التذويب المصنوعة من الألومنيوم عامل تنقية السبائك صهر الألومنيوم باستخدام تقنية «فلوكس» دراسة لخصائص الصب الرئيس التنفيذي لشركة «أدتيك» يلتحق بدورة «ماجستير إدارة الأعمال التنفيذي» باللغة الصينية في جامعة بكين ما هو الألومنيوم بالضبط؟ وكيف تُصنع سبائك الألومنيوم؟ الفرق بين سبائك الألومنيوم 6061 و6063