การปรับปรุงคุณภาพของโปรไฟล์อลูมิเนียมอัลลอยด์ระดับไฮเอนด์: สาเหตุและแนวทางแก้ไขข้อบกพร่องแบบหลุมในโปรไฟล์

ในระหว่างกระบวนการอัดขึ้นรูปของวัสดุอัดขึ้นรูปโลหะผสมอลูมิเนียม โดยเฉพาะอย่างยิ่งโปรไฟล์อลูมิเนียม ข้อบกพร่อง "รูพรุน" มักเกิดขึ้นบนพื้นผิว อาการเฉพาะ ได้แก่ เนื้องอกขนาดเล็กมากที่มีความหนาแน่นต่างกัน การหาง และความรู้สึกที่มือชัดเจนและรู้สึกแหลมคม หลังจากออกซิเดชั่นหรือการรักษาพื้นผิวด้วยไฟฟ้า มักจะปรากฏเป็นเม็ดสีดำที่เกาะติดกับพื้นผิวของผลิตภัณฑ์

ในการผลิตโปรไฟล์ชิ้นส่วนขนาดใหญ่ ข้อบกพร่องนี้มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของโครงสร้างแท่งโลหะ อุณหภูมิการอัดขึ้นรูป ความเร็วในการอัดขึ้นรูป ความซับซ้อนของแม่พิมพ์ ฯลฯ อนุภาคละเอียดส่วนใหญ่ของข้อบกพร่องที่เป็นหลุมสามารถถูกกำจัดออกได้ในระหว่างกระบวนการ กระบวนการปรับสภาพพื้นผิวโปรไฟล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกระบวนการกัดด้วยอัลคาไล ในขณะที่อนุภาคขนาดใหญ่ที่ยึดติดอย่างแน่นหนาจำนวนเล็กน้อยยังคงอยู่บนพื้นผิวโปรไฟล์ ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ในผลิตภัณฑ์โปรไฟล์ประตูและหน้าต่างอาคารทั่วไป ลูกค้ามักจะยอมรับข้อบกพร่องเล็กน้อย แต่สำหรับโปรไฟล์อุตสาหกรรมที่ต้องการการเน้นที่เท่าเทียมกันในคุณสมบัติทางกลและประสิทธิภาพการตกแต่ง หรือเน้นที่ประสิทธิภาพการตกแต่งมากกว่า โดยทั่วไปลูกค้าจะไม่ยอมรับข้อบกพร่องนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งข้อบกพร่องที่เป็นหลุมที่ ไม่สอดคล้องกับสีพื้นหลังที่แตกต่างกัน

เพื่อวิเคราะห์กลไกการก่อตัวของอนุภาคหยาบ ได้มีการวิเคราะห์สัณฐานวิทยาและองค์ประกอบของตำแหน่งที่มีข้อบกพร่องภายใต้องค์ประกอบของโลหะผสมและกระบวนการอัดขึ้นรูปที่แตกต่างกัน และเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างข้อบกพร่องและเมทริกซ์ มีการเสนอวิธีแก้ปัญหาที่สมเหตุสมผลในการแก้ปัญหาอนุภาคหยาบอย่างมีประสิทธิภาพ และทำการทดสอบทดลอง

ในการแก้ไขข้อบกพร่องแบบรูพรุนของโปรไฟล์ จำเป็นต้องเข้าใจกลไกการก่อตัวของข้อบกพร่องแบบรูพรุน ในระหว่างกระบวนการอัดขึ้นรูป อลูมิเนียมที่เกาะติดกับสายพานงานแม่พิมพ์เป็นสาเหตุหลักของข้อบกพร่องเป็นรูพรุนบนพื้นผิวของวัสดุอลูมิเนียมที่อัดขึ้นรูป เนื่องจากกระบวนการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมจะดำเนินการที่อุณหภูมิสูงประมาณ 450°C หากมีการเพิ่มผลกระทบของความร้อนจากการเสียรูปและความร้อนจากการเสียดสี อุณหภูมิของโลหะจะสูงขึ้นเมื่อไหลออกจากรูแม่พิมพ์ เมื่อผลิตภัณฑ์ไหลออกจากรูแม่พิมพ์เนื่องจากอุณหภูมิสูง จะเกิดปรากฏการณ์ที่อลูมิเนียมเกาะอยู่ระหว่างโลหะกับสายพานการทำงานของแม่พิมพ์

รูปแบบของพันธะนี้มักจะเป็น: กระบวนการติดซ้ำ – การฉีกขาด – การติด – การฉีกขาดอีกครั้ง และผลิตภัณฑ์ไหลไปข้างหน้า ส่งผลให้เกิดหลุมเล็กๆ จำนวนมากบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์

ปรากฏการณ์การยึดเกาะนี้เกี่ยวข้องกับปัจจัยต่างๆ เช่น คุณภาพของแท่งโลหะ สภาพพื้นผิวของสายพานงานแม่พิมพ์ อุณหภูมิการอัดขึ้นรูป ความเร็วในการอัดขึ้นรูป ระดับของการเสียรูป และความต้านทานการเสียรูปของโลหะ

1 วัสดุและวิธีการทดสอบ

จากการวิจัยเบื้องต้น เราได้เรียนรู้ว่าปัจจัยต่างๆ เช่น ความบริสุทธิ์ทางโลหะวิทยา สถานะของแม่พิมพ์ กระบวนการอัดขึ้นรูป ส่วนผสม และสภาวะการผลิต อาจส่งผลต่ออนุภาคที่ขรุขระที่พื้นผิว ในการทดสอบ มีการใช้แท่งโลหะผสม 2 แท่ง 6005A และ 6060 เพื่ออัดขึ้นรูปส่วนเดียวกัน สัณฐานวิทยาและองค์ประกอบของตำแหน่งอนุภาคที่หยาบได้รับการวิเคราะห์โดยใช้สเปกโตรมิเตอร์การอ่านโดยตรงและวิธีการตรวจจับ SEM และเปรียบเทียบกับเมทริกซ์ปกติที่อยู่รอบๆ

เพื่อแยกแยะลักษณะทางสัณฐานวิทยาของข้อบกพร่องทั้งสองประการของหลุมและอนุภาคได้อย่างชัดเจน จึงมีการกำหนดไว้ดังนี้:

(1) ข้อบกพร่องแบบหลุมหรือข้อบกพร่องในการดึงเป็นข้อบกพร่องแบบจุดซึ่งเป็นข้อบกพร่องแบบลูกอ๊อดหรือแบบจุดที่ไม่ปกติซึ่งปรากฏบนพื้นผิวของโปรไฟล์ ข้อบกพร่องเริ่มต้นจากแถบรอยขีดข่วนและสิ้นสุดด้วยข้อบกพร่องหลุดออกไปสะสมเป็นเม็ดโลหะที่ปลายเส้นรอยขีดข่วน ขนาดของข้อบกพร่องที่เป็นหลุมโดยทั่วไปคือ 1-5 มม. และจะเปลี่ยนเป็นสีดำเข้มหลังการบำบัดด้วยออกซิเดชัน ซึ่งท้ายที่สุดจะส่งผลต่อลักษณะของโปรไฟล์ ดังแสดงในวงกลมสีแดงในรูปที่ 1

(2) อนุภาคพื้นผิวเรียกอีกอย่างว่าเมล็ดโลหะหรืออนุภาคการดูดซับ พื้นผิวของโปรไฟล์อลูมิเนียมอัลลอยด์นั้นติดอยู่กับอนุภาคโลหะแข็งสีเทาดำทรงกลมและมีโครงสร้างที่หลวม โปรไฟล์อะลูมิเนียมอัลลอยด์มีสองประเภท: แบบที่สามารถเช็ดออกได้ และประเภทที่ไม่สามารถเช็ดออกได้ โดยทั่วไปขนาดจะน้อยกว่า 0.5 มม. และให้ความรู้สึกหยาบเมื่อสัมผัส ไม่มีรอยขีดข่วนที่ส่วนหน้า หลังจากออกซิเดชัน จะไม่แตกต่างจากเมทริกซ์มากนัก ดังแสดงในวงกลมสีเหลืองในรูปที่ 1

2 ผลการทดสอบและการวิเคราะห์

2.1 ข้อบกพร่องในการดึงพื้นผิว

รูปที่ 2 แสดงสัณฐานวิทยาโครงสร้างจุลภาคของข้อบกพร่องในการดึงบนพื้นผิวของโลหะผสม 6005A มีรอยขีดข่วนเหมือนขั้นบันไดที่ส่วนหน้าของการดึงและปิดท้ายด้วยก้อนที่ซ้อนกัน หลังจากที่ก้อนปรากฏขึ้น พื้นผิวก็กลับมาเป็นปกติ ตำแหน่งของข้อบกพร่องจากการหยาบไม่เรียบเมื่อสัมผัส ให้ความรู้สึกมีหนามแหลมคม และเกาะหรือสะสมบนพื้นผิวของโปรไฟล์ ผ่านการทดสอบการอัดขึ้นรูป พบว่าสัณฐานวิทยาการดึงของโปรไฟล์อัดรีด 6005A และ 6060 มีความคล้ายคลึงกัน และส่วนท้ายของผลิตภัณฑ์นั้นมากกว่าส่วนหัว ความแตกต่างก็คือขนาดการดึงโดยรวมของ 6005A นั้นเล็กกว่าและความลึกของรอยขีดข่วนก็ลดลง ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของโลหะผสม สถานะของก้านหล่อ และสภาพของแม่พิมพ์ เมื่อสังเกตภายใต้ 100X จะมีรอยขีดข่วนที่ชัดเจนที่ปลายด้านหน้าของพื้นที่ดึง ซึ่งขยายออกไปตามทิศทางการอัดขึ้นรูป และรูปร่างของอนุภาคปมสุดท้ายจะไม่สม่ำเสมอ ที่ 500X ปลายด้านหน้าของพื้นผิวดึงมีรอยขีดข่วนเหมือนขั้นบันไดตามทิศทางการอัดขึ้นรูป (ขนาดของข้อบกพร่องนี้คือประมาณ 120 ไมโครเมตร) และมีรอยซ้อนอย่างเห็นได้ชัดบนอนุภาคก้อนกลมที่ปลายส่วนท้าย

เพื่อวิเคราะห์สาเหตุของการดึง มีการใช้สเปกโตรมิเตอร์แบบอ่านค่าโดยตรงและ EDX เพื่อทำการวิเคราะห์ส่วนประกอบในตำแหน่งที่มีข้อบกพร่องและเมทริกซ์ของส่วนประกอบโลหะผสมทั้งสามชนิด ตารางที่ 1 แสดงผลการทดสอบโปรไฟล์ 6005A ผลลัพธ์ EDX แสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบของตำแหน่งการเรียงซ้อนของอนุภาคที่ดึงโดยพื้นฐานแล้วจะคล้ายกับองค์ประกอบของเมทริกซ์ นอกจากนี้ อนุภาคเจือปนละเอียดบางส่วนยังสะสมอยู่ในและรอบๆ ข้อบกพร่องในการดึง และอนุภาคเจือปนประกอบด้วย C, O (หรือ Cl) หรือ Fe, Si และ S

การวิเคราะห์ข้อบกพร่องในการหยาบของโปรไฟล์อัดรีดออกซิไดซ์ละเอียด 6005A แสดงให้เห็นว่าอนุภาคแรงดึงมีขนาดใหญ่ (1-5 มม.) พื้นผิวส่วนใหญ่ซ้อนกัน และมีรอยขีดข่วนคล้ายขั้นบันไดที่ส่วนหน้า องค์ประกอบนี้อยู่ใกล้กับเมทริกซ์อัล และจะมีเฟสต่างกันซึ่งมี Fe, Si, C และ O กระจายอยู่รอบๆ แสดงให้เห็นว่ากลไกการดึงขึ้นรูปของโลหะผสมทั้งสามชนิดนั้นเหมือนกัน

ในระหว่างกระบวนการอัดขึ้นรูป แรงเสียดทานจากการไหลของโลหะจะทำให้อุณหภูมิของสายพานทำงานของแม่พิมพ์สูงขึ้น ทำให้เกิด "ชั้นอลูมิเนียมเหนียว" ที่ขอบตัดของทางเข้าของสายพานทำงาน ในเวลาเดียวกัน Si ส่วนเกินและองค์ประกอบอื่นๆ เช่น Mn และ Cr ในอะลูมิเนียมอัลลอยด์นั้นง่ายต่อการสร้างสารละลายของแข็งทดแทนด้วย Fe ซึ่งจะส่งเสริมการก่อตัวของ “ชั้นอะลูมิเนียมเหนียว” ที่ทางเข้าโซนการทำงานของแม่พิมพ์

ในขณะที่โลหะไหลไปข้างหน้าและเสียดสีกับสายพานทำงาน จะเกิดปรากฏการณ์การยึดเกาะแบบต่อเนื่องของการยึดติดแบบฉีก-แบบต่อเนื่องเกิดขึ้นที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง ส่งผลให้โลหะซ้อนทับกันที่ตำแหน่งนี้อย่างต่อเนื่อง เมื่ออนุภาคเพิ่มขึ้นจนถึงขนาดที่กำหนด มันจะถูกดึงออกไปโดยผลิตภัณฑ์ที่ไหลออกมาและก่อให้เกิดรอยขีดข่วนบนพื้นผิวโลหะ มันจะยังคงอยู่บนพื้นผิวโลหะและก่อให้เกิดการดึงอนุภาคที่ปลายของรอยขีดข่วน ดังนั้นจึงถือได้ว่าการก่อตัวของอนุภาคที่หยาบนั้นส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับอลูมิเนียมที่เกาะติดกับสายพานการทำงานของแม่พิมพ์ เฟสต่างกันที่กระจายอยู่รอบๆ อาจเกิดจากการหล่อลื่นน้ำมันหล่อลื่น ออกไซด์ หรืออนุภาคฝุ่น รวมถึงสิ่งเจือปนที่เกิดจากพื้นผิวขรุขระของแท่งโลหะ

อย่างไรก็ตาม จำนวนครั้งในการดึงผลการทดสอบ 6005A นั้นน้อยกว่าและระดับก็เบากว่า ในอีกด้านหนึ่งเกิดจากการลบคมที่ทางออกของสายพานทำงานของแม่พิมพ์และการขัดอย่างระมัดระวังของสายพานทำงานเพื่อลดความหนาของชั้นอลูมิเนียม ในทางกลับกัน มันเกี่ยวข้องกับเนื้อหา Si ส่วนเกิน

จากผลการอ่านองค์ประกอบสเปกตรัมโดยตรง จะเห็นได้ว่านอกจาก Si รวมกับ Mg Mg2Si แล้ว Si ที่เหลือยังปรากฏอยู่ในรูปของสารอย่างง่าย

2.2 อนุภาคขนาดเล็กบนพื้นผิว

ภายใต้การตรวจสอบด้วยภาพกำลังขยายต่ำ อนุภาคมีขนาดเล็ก (≤0.5มม.) ไม่เรียบเมื่อสัมผัส มีความรู้สึกแหลมคม และเกาะติดกับพื้นผิวของโปรไฟล์ เมื่อสังเกตภายใต้ระยะ 100X อนุภาคขนาดเล็กบนพื้นผิวจะกระจายแบบสุ่ม และมีอนุภาคขนาดเล็กติดอยู่บนพื้นผิวไม่ว่าจะมีรอยขีดข่วนหรือไม่ก็ตาม

ที่ 500X ไม่ว่าจะมีรอยขีดข่วนคล้ายขั้นตอนที่ชัดเจนบนพื้นผิวตามทิศทางการอัดขึ้นรูปหรือไม่ก็ตาม อนุภาคจำนวนมากยังคงติดอยู่ และขนาดอนุภาคจะแตกต่างกันไป ขนาดอนุภาคที่ใหญ่ที่สุดคือประมาณ 15 μm และอนุภาคขนาดเล็กประมาณ 5 μm

จากการวิเคราะห์องค์ประกอบของอนุภาคพื้นผิวโลหะผสม 6060 และเมทริกซ์ที่ไม่เสียหาย อนุภาคส่วนใหญ่ประกอบด้วยองค์ประกอบ O, C, Si และ Fe และมีปริมาณอลูมิเนียมต่ำมาก อนุภาคเกือบทั้งหมดมีองค์ประกอบ O และ C องค์ประกอบของแต่ละอนุภาคจะแตกต่างกันเล็กน้อย ในบรรดาอนุภาคเหล่านั้น อนุภาคจะอยู่ใกล้ถึง 10 ไมโครเมตร ซึ่งสูงกว่าเมทริกซ์ Si, Mg และ O อย่างมีนัยสำคัญ ในอนุภาค c Si, O และ Cl จะสูงกว่าอย่างเห็นได้ชัด อนุภาค d และ f มี Si, O และ Na สูง อนุภาค e ประกอบด้วย Si, Fe และ O; h อนุภาคเป็นสารประกอบที่มี Fe ผลลัพธ์ของอนุภาค 6060 จะคล้ายกัน แต่เนื่องจากปริมาณ Si และ Fe ใน 6060 นั้นต่ำ ปริมาณ Si และ Fe ที่สอดคล้องกันในอนุภาคบนพื้นผิวจึงต่ำเช่นกัน ปริมาณ C ในอนุภาค 6060 ค่อนข้างต่ำ

อนุภาคบนพื้นผิวอาจไม่ใช่อนุภาคขนาดเล็กเพียงอนุภาคเดียว แต่อาจมีอยู่ในรูปแบบของการรวมตัวของอนุภาคขนาดเล็กจำนวนมากที่มีรูปร่างต่างกัน และเปอร์เซ็นต์มวลขององค์ประกอบต่างกันในอนุภาคต่างกันจะแตกต่างกันไป เชื่อกันว่าอนุภาคส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองประเภท ประการหนึ่งคือการตกตะกอน เช่น AlFeSi และธาตุ Si ซึ่งมีต้นกำเนิดจากเฟสสิ่งเจือปนที่มีจุดหลอมเหลวสูง เช่น FeAl3 หรือ AlFeSi(Mn) ในแท่งโลหะ หรือระยะตกตะกอนในระหว่างกระบวนการอัดขึ้นรูป อีกประการหนึ่งคือสิ่งแปลกปลอมที่เกาะติด

2.3 ผลกระทบของความหยาบผิวของแท่งโลหะ

ในระหว่างการทดสอบพบว่าพื้นผิวด้านหลังของเครื่องกลึงเหล็กหล่อรุ่น 6005A มีความหยาบและมีฝุ่นเปื้อน มีแท่งหล่อสองอันที่มีเครื่องหมายเครื่องมือกลึงที่ลึกที่สุด ณ ตำแหน่งท้องถิ่น ซึ่งสอดคล้องกับจำนวนการดึงหลังจากการอัดขึ้นรูปที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และขนาดของการดึงครั้งเดียวก็ใหญ่ขึ้น ดังแสดงในรูปที่ 7

ก้านหล่อ 6005A ไม่มีเครื่องกลึง ดังนั้นความหยาบของพื้นผิวจึงต่ำและจำนวนการดึงลดลง นอกจากนี้ เนื่องจากไม่มีน้ำมันตัดส่วนเกินติดอยู่กับรอยกลึงของก้านหล่อ ปริมาณ C ในอนุภาคที่เกี่ยวข้องจึงลดลง ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ารอยหมุนบนพื้นผิวของแกนหล่อจะทำให้แรงดึงและการก่อตัวของอนุภาครุนแรงขึ้นในระดับหนึ่ง

3 การอภิปราย

(1) ส่วนประกอบของข้อบกพร่องในการดึงโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกับส่วนประกอบของเมทริกซ์ คืออนุภาคแปลกปลอม ผิวเก่าบนพื้นผิวของแท่งโลหะและสิ่งสกปรกอื่น ๆ ที่สะสมอยู่ในผนังถังอัดขึ้นรูปหรือบริเวณที่ตายแล้วของแม่พิมพ์ในระหว่างกระบวนการอัดรีดซึ่งถูกนำไปที่พื้นผิวโลหะหรือชั้นอลูมิเนียมของแม่พิมพ์ที่ทำงาน เข็มขัด. เมื่อผลิตภัณฑ์ไหลไปข้างหน้า จะทำให้เกิดรอยขีดข่วนบนพื้นผิว และเมื่อผลิตภัณฑ์สะสมจนถึงขนาดที่กำหนด ผลิตภัณฑ์จะดึงออกมาเพื่อดึงรูปแบบ หลังจากออกซิเดชั่น การดึงถูกสึกกร่อน และเนื่องจากมีขนาดใหญ่ จึงมีข้อบกพร่องคล้ายหลุมอยู่ที่นั่น

(2) อนุภาคบนพื้นผิวบางครั้งปรากฏเป็นอนุภาคขนาดเล็กเดี่ยว และบางครั้งก็มีอยู่ในรูปแบบรวมตัว องค์ประกอบของพวกมันแตกต่างจากเมทริกซ์อย่างเห็นได้ชัด และส่วนใหญ่ประกอบด้วยองค์ประกอบ O, C, Fe และ Si อนุภาคบางส่วนถูกครอบงำโดยองค์ประกอบ O และ C และอนุภาคบางส่วนถูกครอบงำโดย O, C, Fe และ Si ดังนั้นจึงอนุมานได้ว่าอนุภาคบนพื้นผิวมาจากสองแหล่ง: แหล่งหนึ่งเป็นการตกตะกอน เช่น AlFeSi และธาตุ Si และสิ่งสกปรก เช่น O และ C เกาะติดกับพื้นผิว อีกประการหนึ่งคือสิ่งแปลกปลอมที่เกาะติด อนุภาคจะถูกกัดกร่อนออกไปหลังจากออกซิเดชั่น เนื่องจากมีขนาดเล็ก จึงไม่มีผลกระทบต่อพื้นผิวหรือเพียงเล็กน้อย

(3) อนุภาคที่มีองค์ประกอบ C และ O ส่วนใหญ่มาจากน้ำมันหล่อลื่น ฝุ่น ดิน อากาศ ฯลฯ ที่เกาะติดอยู่กับพื้นผิวของแท่งโลหะ ส่วนประกอบหลักของน้ำมันหล่อลื่น ได้แก่ C, O, H, S เป็นต้น และส่วนประกอบหลักของฝุ่นและดินคือ SiO2 โดยทั่วไปปริมาณ O ของอนุภาคบนพื้นผิวจะสูง เนื่องจากอนุภาคอยู่ในสถานะอุณหภูมิสูงทันทีหลังจากออกจากสายพานทำงาน และเนื่องจากพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ของอนุภาค จึงดูดซับอะตอม O ในอากาศได้ง่ายและทำให้เกิดออกซิเดชันหลังจากสัมผัสกับอากาศ ส่งผลให้ O สูงขึ้น เนื้อหามากกว่าเมทริกซ์

(4) Fe, Si ฯลฯ ส่วนใหญ่มาจากออกไซด์ สเกลเก่า และเฟสความไม่บริสุทธิ์ในแท่งโลหะ (จุดหลอมเหลวสูงหรือเฟสที่สองที่ไม่ถูกกำจัดอย่างสมบูรณ์โดยการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน) ธาตุ Fe มีต้นกำเนิดจาก Fe ในแท่งอะลูมิเนียม ซึ่งก่อให้เกิดเฟสที่มีจุดหลอมเหลวสูงซึ่งมีจุดหลอมเหลวสูง เช่น FeAl3 หรือ AlFeSi(Mn) ซึ่งไม่สามารถละลายในสารละลายของแข็งในระหว่างกระบวนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน หรือไม่ได้ถูกแปลงอย่างสมบูรณ์ Si มีอยู่ในเมทริกซ์อะลูมิเนียมในรูปของ Mg2Si หรือสารละลายของแข็งอิ่มตัวยวดยิ่งของ Si ในระหว่างกระบวนการหล่อ ในระหว่างกระบวนการอัดรีดร้อนของแกนหล่อ Si ส่วนเกินอาจตกตะกอน ความสามารถในการละลายของ Si ในอะลูมิเนียมคือ 0.48% ที่ 450°C และ 0.8% (wt%) ที่ 500°C ปริมาณ Si ส่วนเกินในปี 6005 อยู่ที่ประมาณ 0.41% และ Si ที่ตกตะกอนอาจเป็นการรวมตัวและการตกตะกอนที่เกิดจากความผันผวนของความเข้มข้น

(5) อลูมิเนียมที่เกาะติดกับสายพานทำงานของแม่พิมพ์เป็นสาเหตุหลักของการดึง แม่พิมพ์อัดขึ้นรูปเป็นสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและมีแรงดันสูง แรงเสียดทานจากการไหลของโลหะจะเพิ่มอุณหภูมิของสายพานทำงานของแม่พิมพ์ ทำให้เกิดเป็น "ชั้นอลูมิเนียมเหนียว" ที่ขอบตัดของทางเข้าสายพานทำงาน

ในเวลาเดียวกัน Si ส่วนเกินและองค์ประกอบอื่นๆ เช่น Mn และ Cr ในอะลูมิเนียมอัลลอยด์นั้นง่ายต่อการสร้างสารละลายของแข็งทดแทนด้วย Fe ซึ่งจะส่งเสริมการก่อตัวของ “ชั้นอะลูมิเนียมเหนียว” ที่ทางเข้าโซนการทำงานของแม่พิมพ์ โลหะที่ไหลผ่าน "ชั้นอะลูมิเนียมเหนียว" เป็นของแรงเสียดทานภายใน (แรงเฉือนแบบเลื่อนภายในโลหะ) โลหะเปลี่ยนรูปและแข็งตัวเนื่องจากการเสียดสีภายใน ซึ่งทำให้โลหะที่อยู่ด้านล่างและแม่พิมพ์เกาะติดกัน ในเวลาเดียวกัน สายพานทำงานแม่พิมพ์จะเปลี่ยนรูปเป็นรูปร่างทรัมเป็ตเนื่องจากแรงกด และอลูมิเนียมเหนียวที่เกิดจากส่วนคมตัดของสายพานทำงานที่สัมผัสกับโปรไฟล์นั้นคล้ายกับคมตัดของเครื่องมือกลึง

การก่อตัวของอะลูมิเนียมเหนียวเป็นกระบวนการเติบโตและการหลุดร่วงแบบไดนามิก โปรไฟล์ดึงอนุภาคออกมาอย่างต่อเนื่อง ยึดติดกับพื้นผิวของโปรไฟล์ ทำให้เกิดข้อบกพร่องในการดึง หากไหลออกจากสายพานงานโดยตรงและถูกดูดซับบนพื้นผิวของโปรไฟล์ทันที อนุภาคขนาดเล็กที่เกาะติดกับพื้นผิวด้วยความร้อนจะเรียกว่า "อนุภาคการดูดซับ" หากอนุภาคบางส่วนถูกทำลายด้วยโลหะผสมอะลูมิเนียมอัดขึ้นรูป อนุภาคบางส่วนจะเกาะติดกับพื้นผิวของสายพานทำงานเมื่อผ่านสายพานทำงาน ทำให้เกิดรอยขีดข่วนบนพื้นผิวของโปรไฟล์ ส่วนท้ายเป็นอะลูมิเนียมแบบซ้อน เมื่อมีอะลูมิเนียมจำนวนมากติดอยู่ตรงกลางสายพานทำงาน (การยึดเกาะมีความแข็งแรง) จะทำให้พื้นผิวมีรอยขีดข่วนรุนแรงขึ้น

(6) ความเร็วในการอัดรีดมีอิทธิพลอย่างมากต่อการดึง อิทธิพลของความเร็วการอัดขึ้นรูป สำหรับโลหะผสม 6005 ที่ติดตามนั้น ความเร็วในการอัดขึ้นรูปจะเพิ่มขึ้นภายในช่วงการทดสอบ อุณหภูมิทางออกจะเพิ่มขึ้น และจำนวนอนุภาคที่ดึงพื้นผิวจะเพิ่มขึ้นและหนักขึ้นเมื่อเส้นทางกลเพิ่มขึ้น ความเร็วในการอัดรีดควรรักษาให้เสถียรที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงความเร็วอย่างกะทันหัน ความเร็วการอัดรีดที่มากเกินไปและอุณหภูมิทางออกที่สูงจะนำไปสู่การเสียดสีที่เพิ่มขึ้นและการดึงอนุภาคอย่างรุนแรง กลไกเฉพาะของผลกระทบของความเร็วในการอัดรีดต่อปรากฏการณ์การดึงจำเป็นต้องมีการติดตามและการตรวจสอบในภายหลัง

(7) คุณภาพพื้นผิวของแกนหล่อก็เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการดึงอนุภาค พื้นผิวของแท่งหล่อมีความหยาบ มีเสี้ยนเลื่อย คราบน้ำมัน ฝุ่น การกัดกร่อน ฯลฯ ซึ่งทั้งหมดนี้เพิ่มแนวโน้มในการดึงอนุภาค

4 บทสรุป

(1) องค์ประกอบของข้อบกพร่องในการดึงสอดคล้องกับเมทริกซ์ องค์ประกอบของตำแหน่งอนุภาคแตกต่างจากเมทริกซ์อย่างเห็นได้ชัด โดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยองค์ประกอบ O, C, Fe และ Si

(2) ข้อบกพร่องในการดึงอนุภาคส่วนใหญ่เกิดจากการที่อลูมิเนียมเกาะติดกับสายพานการทำงานของแม่พิมพ์ ปัจจัยใดๆ ที่ส่งเสริมให้อะลูมิเนียมเกาะติดกับสายพานงานแม่พิมพ์จะทำให้เกิดข้อบกพร่องในการดึง เพื่อสร้างความมั่นใจในคุณภาพของก้านหล่อ การสร้างอนุภาคแรงดึงจะไม่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อองค์ประกอบของโลหะผสม

(3) การบำบัดไฟที่สม่ำเสมออย่างเหมาะสมจะเป็นประโยชน์ในการลดการดึงพื้นผิว