การปรับปรุงคุณภาพของโปรไฟล์โลหะผสมอลูมิเนียมระดับไฮเอนด์: สาเหตุและวิธีแก้ไขข้อบกพร่องเป็นหลุมในโปรไฟล์

ในระหว่างกระบวนการอัดรีดของวัสดุที่อัดรีดด้วยโลหะผสมอะลูมิเนียม โดยเฉพาะโปรไฟล์อะลูมิเนียม มักเกิดข้อบกพร่องแบบ “หลุม” บนพื้นผิว อาการเฉพาะ ได้แก่ เนื้องอกขนาดเล็กมากที่มีความหนาแน่นแตกต่างกัน หาง และสัมผัสที่เห็นได้ชัด โดยให้ความรู้สึกเหมือนมีหนามแหลม หลังจากผ่านกระบวนการออกซิเดชันหรือการบำบัดพื้นผิวด้วยไฟฟ้า มักปรากฏเป็นเม็ดสีดำเกาะติดกับพื้นผิวของผลิตภัณฑ์

ในการผลิตโปรไฟล์หน้าตัดขนาดใหญ่โดยการอัดรีด ข้อบกพร่องนี้มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของโครงสร้างแท่ง อุณหภูมิการอัดรีด ความเร็วในการอัดรีด ความซับซ้อนของแม่พิมพ์ ฯลฯ อนุภาคละเอียดของข้อบกพร่องเป็นหลุมส่วนใหญ่สามารถกำจัดออกได้ในระหว่างกระบวนการเตรียมพื้นผิวโปรไฟล์ โดยเฉพาะกระบวนการกัดด้วยด่าง ขณะที่อนุภาคขนาดใหญ่จำนวนเล็กน้อยที่ยึดติดแน่นยังคงอยู่บนพื้นผิวโปรไฟล์ ซึ่งส่งผลกระทบต่อคุณภาพลักษณะที่ปรากฏของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ในผลิตภัณฑ์โปรไฟล์ประตูและหน้าต่างอาคารทั่วไป โดยทั่วไปแล้ว ลูกค้าจะยอมรับข้อบกพร่องเป็นหลุมเล็กๆ แต่สำหรับโปรไฟล์อุตสาหกรรมที่ต้องการเน้นคุณสมบัติเชิงกลและประสิทธิภาพการตกแต่งเท่าๆ กัน หรือเน้นประสิทธิภาพการตกแต่งมากกว่า โดยทั่วไปแล้ว ลูกค้าจะไม่ยอมรับข้อบกพร่องนี้ โดยเฉพาะข้อบกพร่องเป็นหลุมที่ไม่สอดคล้องกับสีพื้นหลังที่แตกต่างกัน

เพื่อวิเคราะห์กลไกการก่อตัวของอนุภาคหยาบ เราจึงวิเคราะห์สัณฐานวิทยาและองค์ประกอบของตำแหน่งที่มีข้อบกพร่องภายใต้องค์ประกอบโลหะผสมและกระบวนการอัดรีดที่แตกต่างกัน และเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างข้อบกพร่องและเมทริกซ์ จากนั้นจึงเสนอวิธีแก้ปัญหาที่สมเหตุสมผลเพื่อแก้ปัญหาอนุภาคหยาบอย่างมีประสิทธิภาพ และดำเนินการทดสอบทดลอง

เพื่อแก้ไขข้อบกพร่องของการเกิดหลุมในโปรไฟล์ จำเป็นต้องเข้าใจกลไกการสร้างข้อบกพร่องของการเกิดหลุม ในระหว่างกระบวนการอัดรีด อลูมิเนียมที่เกาะติดกับสายพานการทำงานของแม่พิมพ์เป็นสาเหตุหลักของข้อบกพร่องของการเกิดหลุมบนพื้นผิวของวัสดุอลูมิเนียมที่อัดรีด นั่นเป็นเพราะกระบวนการอัดรีดอลูมิเนียมดำเนินการในอุณหภูมิสูงประมาณ 450°C หากเพิ่มผลของความร้อนจากการเสียรูปและความร้อนจากแรงเสียดทาน อุณหภูมิของโลหะจะสูงขึ้นเมื่อไหลออกจากรูแม่พิมพ์ เมื่อผลิตภัณฑ์ไหลออกจากรูแม่พิมพ์ เนื่องมาจากอุณหภูมิสูง จึงเกิดปรากฏการณ์ที่อลูมิเนียมเกาะติดระหว่างโลหะและสายพานการทำงานของแม่พิมพ์

รูปแบบของการยึดติดนี้มักจะเป็นดังนี้: กระบวนการยึดติดซ้ำๆ – การฉีกขาด – การยึดติด – การฉีกขาดอีกครั้ง และผลิตภัณฑ์จะไหลไปข้างหน้า ส่งผลให้เกิดหลุมเล็กๆ จำนวนมากบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์

ปรากฏการณ์การยึดเกาะนี้เกี่ยวข้องกับปัจจัยต่างๆ เช่น คุณภาพของแท่งโลหะ สภาพพื้นผิวของสายพานทำงานแม่พิมพ์ อุณหภูมิการอัดขึ้นรูป ความเร็วในการอัดขึ้นรูป ระดับของการเสียรูป และความต้านทานการเสียรูปของโลหะ

1. วัสดุและวิธีการทดสอบ

จากการวิจัยเบื้องต้น เราได้เรียนรู้ว่าปัจจัยต่างๆ เช่น ความบริสุทธิ์ของโลหะ สถานะของแม่พิมพ์ กระบวนการอัดรีด ส่วนผสม และสภาวะการผลิต อาจส่งผลต่ออนุภาคที่มีความขรุขระบนพื้นผิว ในการทดสอบ แท่งโลหะผสม 2 แท่ง คือ 6005A และ 6060 ถูกใช้เพื่ออัดส่วนเดียวกัน สัณฐานวิทยาและองค์ประกอบของตำแหน่งอนุภาคที่มีความขรุขระได้รับการวิเคราะห์โดยใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์แบบอ่านค่าโดยตรงและวิธีการตรวจจับด้วย SEM และเปรียบเทียบกับเมทริกซ์ปกติโดยรอบ

เพื่อให้สามารถแยกแยะลักษณะทางสัณฐานวิทยาของข้อบกพร่องทั้งแบบหลุมและแบบอนุภาคได้ชัดเจน จึงกำหนดให้มีลักษณะดังนี้

(1) รอยตำหนิแบบมีหลุมหรือรอยตำหนิแบบดึง คือ รอยตำหนิแบบจุด ซึ่งเป็นรอยตำหนิแบบลูกอ๊อดหรือแบบจุดผิดปกติที่ปรากฏบนพื้นผิวของโปรไฟล์ รอยตำหนิเริ่มจากรอยขีดและสิ้นสุดที่รอยตำหนิที่หลุดออกไป สะสมเป็นเม็ดโลหะที่ปลายรอยขีด ขนาดของรอยตำหนิแบบมีหลุมโดยทั่วไปคือ 1-5 มม. และจะเปลี่ยนเป็นสีดำเข้มหลังจากผ่านกระบวนการออกซิเดชัน ซึ่งส่งผลต่อรูปลักษณ์ของโปรไฟล์ในที่สุด ดังที่แสดงในวงกลมสีแดงในรูปที่ 1

(2) อนุภาคพื้นผิวเรียกอีกอย่างว่าถั่วโลหะหรืออนุภาคการดูดซับ พื้นผิวของโปรไฟล์โลหะผสมอลูมิเนียมติดอยู่กับอนุภาคโลหะแข็งทรงกลมสีเทาดำและมีโครงสร้างหลวม โปรไฟล์โลหะผสมอลูมิเนียมมีสองประเภท: ประเภทที่สามารถเช็ดออกได้และประเภทที่ไม่สามารถเช็ดออกได้ ขนาดโดยทั่วไปน้อยกว่า 0.5 มม. และรู้สึกหยาบเมื่อสัมผัส ไม่มีรอยขีดข่วนที่ส่วนหน้า หลังจากออกซิเดชันจะไม่ต่างจากเมทริกซ์มากนัก ดังที่แสดงในวงกลมสีเหลืองในรูปที่ 1

2 ผลการทดสอบและการวิเคราะห์

2.1 ข้อบกพร่องในการดึงพื้นผิว

รูปที่ 2 แสดงโครงสร้างจุลภาคของข้อบกพร่องในการดึงบนพื้นผิวของโลหะผสม 6005A มีรอยขีดข่วนแบบขั้นบันไดในส่วนหน้าของการดึง และสิ้นสุดลงด้วยปุ่มที่ซ้อนกัน หลังจากปุ่มปรากฏขึ้น พื้นผิวจะกลับสู่สภาพปกติ ตำแหน่งของข้อบกพร่องจากการขัดผิวไม่เรียบเมื่อสัมผัส มีความรู้สึกเหมือนมีหนามแหลม และเกาะติดหรือสะสมบนพื้นผิวของโปรไฟล์ จากการทดสอบการอัดรีด พบว่าสัณฐานวิทยาการดึงของโปรไฟล์ที่อัดรีด 6005A และ 6060 มีความคล้ายคลึงกัน และส่วนปลายของผลิตภัณฑ์มีขนาดใหญ่กว่าส่วนหัว ความแตกต่างคือขนาดการดึงโดยรวมของ 6005A มีขนาดเล็กกว่า และความลึกของรอยขีดข่วนลดลง ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของโลหะผสม สถานะแท่งหล่อ และสภาพแม่พิมพ์ เมื่อสังเกตภายใต้ 100X จะเห็นรอยขีดข่วนที่เห็นได้ชัดที่ปลายด้านหน้าของพื้นที่ดึง ซึ่งยาวไปตามทิศทางการอัดขึ้นรูป และรูปร่างของอนุภาคก้อนสุดท้ายก็ไม่สม่ำเสมอ ที่ 500X ปลายด้านหน้าของพื้นผิวการดึงจะมีรอยขีดข่วนแบบขั้นบันไดไปตามทิศทางการอัดขึ้นรูป (ขนาดของข้อบกพร่องนี้อยู่ที่ประมาณ 120 μm) และมีรอยซ้อนกันที่ชัดเจนบนอนุภาคก้อนที่ปลายหาง

เพื่อวิเคราะห์สาเหตุของการดึง จะใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์อ่านค่าโดยตรงและ EDX ในการวิเคราะห์ส่วนประกอบในตำแหน่งที่มีข้อบกพร่องและเมทริกซ์ของส่วนประกอบโลหะผสมทั้งสามชิ้น ตารางที่ 1 แสดงผลการทดสอบโปรไฟล์ 6005A ผลการทดสอบ EDX แสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบของตำแหน่งการวางซ้อนของอนุภาคที่ดึงนั้นโดยพื้นฐานแล้วคล้ายคลึงกับเมทริกซ์ นอกจากนี้ อนุภาคสิ่งเจือปนละเอียดบางส่วนยังสะสมอยู่ในและรอบๆ ข้อบกพร่องในการดึง และอนุภาคสิ่งเจือปนประกอบด้วย C, O (หรือ Cl) หรือ Fe, Si และ S

การวิเคราะห์ข้อบกพร่องในการทำให้หยาบของโปรไฟล์รีดออกซิไดซ์ละเอียด 6005A แสดงให้เห็นว่าอนุภาคดึงมีขนาดใหญ่ (1-5 มม.) พื้นผิวส่วนใหญ่ซ้อนกัน และมีรอยขีดข่วนแบบขั้นบันไดที่ส่วนหน้า องค์ประกอบนั้นอยู่ใกล้กับเมทริกซ์ Al และจะมีเฟสที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งประกอบด้วย Fe, Si, C และ O กระจายอยู่รอบๆ แสดงให้เห็นว่ากลไกการสร้างแบบดึงของโลหะผสมทั้งสามนั้นเหมือนกัน

ในระหว่างกระบวนการอัดรีด แรงเสียดทานของการไหลของโลหะจะทำให้สายพานทำงานของแม่พิมพ์มีอุณหภูมิสูงขึ้น ทำให้เกิด “ชั้นอลูมิเนียมเหนียว” ที่ขอบตัดของทางเข้าสายพานทำงาน ในขณะเดียวกัน ซิลิกอนส่วนเกินและธาตุอื่นๆ เช่น แมงกานีสและโครเมียมในโลหะผสมอลูมิเนียมสามารถสร้างสารละลายของแข็งทดแทนด้วยเหล็กได้ง่าย ซึ่งจะส่งเสริมการก่อตัวของ “ชั้นอลูมิเนียมเหนียว” ที่ทางเข้าของโซนการทำงานของแม่พิมพ์

เมื่อโลหะไหลไปข้างหน้าและถูกับสายพานงาน จะเกิดปรากฏการณ์การยึดติด-ฉีกขาด-ยึดติดอย่างต่อเนื่องที่ตำแหน่งหนึ่ง ทำให้โลหะทับซ้อนกันอย่างต่อเนื่องที่ตำแหน่งนี้ เมื่ออนุภาคเพิ่มขึ้นถึงขนาดหนึ่ง อนุภาคจะถูกดึงออกโดยผลิตภัณฑ์ที่ไหลและสร้างรอยขีดข่วนบนพื้นผิวโลหะ อนุภาคจะยังคงอยู่บนพื้นผิวโลหะและสร้างอนุภาคที่ดึงเมื่อเกิดรอยขีดข่วน ดังนั้น จึงถือได้ว่าการก่อตัวของอนุภาคที่ขรุขระนั้นเกี่ยวข้องเป็นหลักกับอลูมิเนียมที่เกาะติดกับสายพานทำงานแม่พิมพ์ เฟสที่ไม่สม่ำเสมอที่กระจายอยู่รอบๆ อาจมีต้นกำเนิดมาจากน้ำมันหล่อลื่น ออกไซด์ หรืออนุภาคฝุ่น รวมถึงสิ่งเจือปนที่นำมาโดยพื้นผิวขรุขระของแท่งโลหะ

อย่างไรก็ตาม จำนวนแรงดึงในผลการทดสอบ 6005A น้อยกว่าและองศาจะเบากว่า ในแง่หนึ่ง เป็นเพราะมุมเอียงที่ทางออกของสายพานทำงานแม่พิมพ์และการขัดสายพานทำงานอย่างระมัดระวังเพื่อลดความหนาของชั้นอลูมิเนียม ในอีกแง่หนึ่ง เกี่ยวข้องกับปริมาณ Si ที่มากเกินไป

ตามผลการอ่านองค์ประกอบสเปกตรัมโดยตรง จะเห็นได้ว่า นอกเหนือจาก Si ที่ผสมกับ Mg Mg2Si แล้ว Si ที่เหลือยังปรากฏในรูปของสารธรรมดาอีกด้วย

2.2 อนุภาคขนาดเล็กบนพื้นผิว

เมื่อตรวจสอบด้วยภาพขยายต่ำ อนุภาคมีขนาดเล็ก (≤0.5 มม.) ไม่เรียบเนียนเมื่อสัมผัส มีความรู้สึกคมชัด และยึดติดกับพื้นผิวของโปรไฟล์ เมื่อสังเกตภายใต้ 100X อนุภาคขนาดเล็กบนพื้นผิวกระจายตัวแบบสุ่ม และมีอนุภาคขนาดเล็กเกาะติดอยู่กับพื้นผิวโดยไม่คำนึงว่ามีรอยขีดข่วนหรือไม่

ที่ 500X ไม่ว่าจะมีรอยขีดข่วนแบบขั้นบันไดที่เห็นได้ชัดบนพื้นผิวตามทิศทางการอัดขึ้นรูปก็ตาม อนุภาคจำนวนมากยังคงเกาะอยู่ และขนาดอนุภาคก็แตกต่างกันไป ขนาดอนุภาคที่ใหญ่ที่สุดคือประมาณ 15 μm และอนุภาคขนาดเล็กคือประมาณ 5 μm

จากการวิเคราะห์องค์ประกอบของอนุภาคพื้นผิวโลหะผสม 6060 และเมทริกซ์ที่สมบูรณ์ พบว่าอนุภาคประกอบด้วยธาตุ O, C, Si และ Fe เป็นหลัก และมีปริมาณอะลูมิเนียมต่ำมาก อนุภาคเกือบทั้งหมดประกอบด้วยธาตุ O และ C องค์ประกอบของแต่ละอนุภาคแตกต่างกันเล็กน้อย โดยอนุภาค a มีขนาดใกล้เคียงกับ 10 μm ซึ่งสูงกว่าเมทริกซ์ Si, Mg และ O อย่างมีนัยสำคัญ ในอนุภาค c อนุภาค Si, O และ Cl สูงกว่าอย่างเห็นได้ชัด อนุภาค d และ f มี Si, O และ Na สูง อนุภาค e มี Si, Fe และ O อนุภาค h เป็นสารประกอบที่มี Fe ผลลัพธ์ของอนุภาค 6060 นั้นคล้ายคลึงกัน แต่เนื่องจากปริมาณ Si และ Fe ใน 6060 เองนั้นต่ำ ปริมาณ Si และ Fe ที่สอดคล้องกันในอนุภาคพื้นผิวจึงต่ำเช่นกัน ปริมาณ C ในอนุภาค 6060 นั้นค่อนข้างต่ำ

อนุภาคบนพื้นผิวอาจไม่ใช่อนุภาคขนาดเล็กเพียงชิ้นเดียว แต่สามารถมีอยู่ในรูปแบบของการรวมตัวของอนุภาคขนาดเล็กจำนวนมากที่มีรูปร่างต่างกัน และเปอร์เซ็นต์มวลของธาตุต่างๆ ในอนุภาคต่างๆ แตกต่างกัน เชื่อกันว่าอนุภาคประกอบด้วยสองประเภทหลัก ประเภทหนึ่งคือตะกอน เช่น AlFeSi และธาตุ Si ซึ่งเกิดจากเฟสที่มีจุดหลอมเหลวสูง เช่น FeAl3 หรือ AlFeSi(Mn) ในแท่งโลหะ หรือเฟสตะกอนระหว่างกระบวนการอัดรีด อีกประเภทหนึ่งคือสิ่งแปลกปลอมที่เกาะติด

2.3 ผลของความหยาบผิวของแท่งโลหะ

ในระหว่างการทดสอบ พบว่าพื้นผิวด้านหลังของเครื่องกลึงแท่งหล่อ 6005A มีลักษณะหยาบและมีคราบฝุ่น มีแท่งหล่อ 2 แท่งที่มีรอยเครื่องมือกลึงลึกที่สุดตามตำแหน่งในพื้นที่ ซึ่งสอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในจำนวนการดึงหลังจากการอัดขึ้นรูป และขนาดของการดึงครั้งเดียวมีขนาดใหญ่ขึ้น ดังที่แสดงในรูปที่ 7

แท่งหล่อ 6005A ไม่มีเครื่องกลึง ดังนั้นความหยาบของพื้นผิวจึงต่ำและจำนวนการดึงก็ลดลง นอกจากนี้ เนื่องจากไม่มีของเหลวตัดส่วนเกินที่ติดอยู่กับรอยกลึงของแท่งหล่อ ปริมาณ C ในอนุภาคที่เกี่ยวข้องจึงลดลง ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ารอยกลึงบนพื้นผิวของแท่งหล่อจะทำให้เกิดการดึงและการก่อตัวของอนุภาคในระดับหนึ่ง

3 การอภิปราย

(1) ส่วนประกอบของข้อบกพร่องในการดึงนั้นโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับของเมทริกซ์ มันคืออนุภาคแปลกปลอม ผิวเก่าบนพื้นผิวของแท่งโลหะ และสิ่งสกปรกอื่นๆ ที่สะสมอยู่ในผนังถังอัดรีดหรือบริเวณที่ตายแล้วของแม่พิมพ์ในระหว่างกระบวนการอัดรีด ซึ่งถูกนำไปยังพื้นผิวโลหะหรือชั้นอลูมิเนียมของสายพานทำงานแม่พิมพ์ เมื่อผลิตภัณฑ์ไหลไปข้างหน้า จะเกิดรอยขีดข่วนบนพื้นผิว และเมื่อผลิตภัณฑ์สะสมถึงขนาดหนึ่ง ผลิตภัณฑ์จะดึงออกเพื่อสร้างแรงดึง หลังจากออกซิเดชัน แรงดึงจะกัดกร่อน และเนื่องจากมีขนาดใหญ่ จึงมีข้อบกพร่องคล้ายหลุมอยู่ที่นั่น

(2) อนุภาคบนพื้นผิวบางครั้งปรากฏเป็นอนุภาคขนาดเล็กเพียงอนุภาคเดียว และบางครั้งก็มีอยู่รวมกันเป็นก้อน องค์ประกอบของอนุภาคเหล่านี้แตกต่างจากองค์ประกอบของเมทริกซ์อย่างเห็นได้ชัด และประกอบด้วยธาตุ O, C, Fe และ Si เป็นหลัก อนุภาคบางส่วนมีธาตุ O และ C เป็นหลัก และอนุภาคบางส่วนมีธาตุ O, C, Fe และ Si เป็นหลัก ดังนั้นจึงอนุมานได้ว่าอนุภาคบนพื้นผิวมาจากสองแหล่ง แหล่งหนึ่งคือตะกอน เช่น AlFeSi และธาตุ Si และสิ่งเจือปน เช่น O และ C ยึดติดกับพื้นผิว แหล่งอื่นคือสิ่งแปลกปลอมที่ยึดเกาะ อนุภาคจะกัดกร่อนไปหลังจากออกซิเดชัน เนื่องจากมีขนาดเล็ก จึงไม่มีผลกระทบต่อพื้นผิวหรือมีผลกระทบต่อพื้นผิวเพียงเล็กน้อย

(3) อนุภาคที่มีธาตุ C และ O สูงส่วนใหญ่มาจากน้ำมันหล่อลื่น ฝุ่น ดิน อากาศ ฯลฯ ที่เกาะติดอยู่บนพื้นผิวของแท่ง ส่วนประกอบหลักของน้ำมันหล่อลื่น ได้แก่ C, O, H, S ฯลฯ และส่วนประกอบหลักของฝุ่นและดิน ได้แก่ SiO2 ปริมาณ O ของอนุภาคบนพื้นผิวโดยทั่วไปจะสูง เนื่องจากอนุภาคอยู่ในสถานะอุณหภูมิสูงทันทีหลังจากออกจากสายพานทำงาน และเนื่องจากพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ของอนุภาค อนุภาคจึงดูดซับอะตอม O ในอากาศได้ง่ายและทำให้เกิดออกซิเดชันหลังจากสัมผัสกับอากาศ ส่งผลให้มีปริมาณ O สูงกว่าเมทริกซ์

(4) Fe, Si เป็นต้น ส่วนใหญ่มาจากออกไซด์ ตะกรันเก่า และเฟสสิ่งเจือปนในแท่ง (จุดหลอมเหลวสูงหรือเฟสที่สองที่ไม่ถูกกำจัดออกอย่างสมบูรณ์โดยการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน) ธาตุ Fe มีต้นกำเนิดมาจาก Fe ในแท่งอลูมิเนียม โดยก่อตัวเป็นเฟสสิ่งเจือปนที่มีจุดหลอมเหลวสูง เช่น FeAl3 หรือ AlFeSi(Mn) ซึ่งไม่สามารถละลายในสารละลายของแข็งระหว่างกระบวนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน หรือไม่ถูกแปลงอย่างสมบูรณ์ Si มีอยู่ในเมทริกซ์อลูมิเนียมในรูปแบบของ Mg2Si หรือสารละลายของแข็งอิ่มตัวยิ่งยวดของ Si ระหว่างกระบวนการหล่อ ในระหว่างกระบวนการอัดรีดร้อนของแท่งหล่อ Si ส่วนเกินอาจตกตะกอน ความสามารถในการละลายของ Si ในอลูมิเนียมคือ 0.48% ที่อุณหภูมิ 450°C และ 0.8% (น้ำหนัก%) ที่ 500°C ปริมาณ Si ส่วนเกินใน 6005 อยู่ที่ประมาณ 0.41% และ Si ที่ตกตะกอนอาจเป็นการรวมตัวและการตกตะกอนที่เกิดจากความผันผวนของความเข้มข้น

(5) การที่อลูมิเนียมเกาะติดกับสายพานทำงานของแม่พิมพ์เป็นสาเหตุหลักของการดึง แม่พิมพ์รีดเป็นสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง แรงเสียดทานจากการไหลของโลหะจะเพิ่มอุณหภูมิของสายพานทำงานของแม่พิมพ์ ทำให้เกิด "ชั้นอลูมิเนียมเหนียว" ที่ขอบตัดของทางเข้าสายพานทำงาน

ในเวลาเดียวกัน Si ส่วนเกินและองค์ประกอบอื่นๆ เช่น Mn และ Cr ในโลหะผสมอลูมิเนียมสามารถสร้างสารละลายของแข็งทดแทนด้วย Fe ได้ง่าย ซึ่งจะส่งเสริมการก่อตัวของ "ชั้นอลูมิเนียมเหนียว" ที่ทางเข้าของโซนการทำงานของแม่พิมพ์ โลหะที่ไหลผ่าน "ชั้นอลูมิเนียมเหนียว" เป็นส่วนหนึ่งของแรงเสียดทานภายใน (แรงเฉือนแบบเลื่อนภายในโลหะ) โลหะจะเสียรูปและแข็งตัวเนื่องจากแรงเสียดทานภายใน ซึ่งส่งเสริมให้โลหะด้านล่างและแม่พิมพ์ติดกัน ในเวลาเดียวกัน สายพานทำงานแม่พิมพ์จะเสียรูปเป็นรูปแตรเนื่องจากแรงกดดัน และอลูมิเนียมเหนียวที่เกิดจากส่วนคมตัดของสายพานทำงานที่สัมผัสกับโปรไฟล์นั้นคล้ายกับคมตัดของเครื่องมือกลึง

การก่อตัวของอลูมิเนียมเหนียวเป็นกระบวนการไดนามิกของการเติบโตและการหลุดลอก อนุภาคจะถูกดึงออกมาโดยโปรไฟล์อย่างต่อเนื่อง ยึดติดกับพื้นผิวของโปรไฟล์ ทำให้เกิดข้อบกพร่องในการดึง หากไหลออกจากสายพานงานโดยตรงและถูกดูดซับบนพื้นผิวของโปรไฟล์ทันที อนุภาคขนาดเล็กที่ยึดติดกับพื้นผิวด้วยความร้อนจะเรียกว่า "อนุภาคการดูดซับ" หากอนุภาคบางส่วนแตกสลายโดยโลหะผสมอลูมิเนียมที่อัดขึ้นรูป อนุภาคบางส่วนจะเกาะติดกับพื้นผิวของสายพานงานเมื่อผ่านสายพานงาน ทำให้เกิดรอยขีดข่วนบนพื้นผิวของโปรไฟล์ ปลายหางคือเมทริกซ์อลูมิเนียมที่ซ้อนกัน เมื่อมีอลูมิเนียมจำนวนมากติดอยู่ตรงกลางของสายพานงาน (พันธะมีความแข็งแรง) จะทำให้รอยขีดข่วนบนพื้นผิวรุนแรงขึ้น

(6) ความเร็วในการอัดรีดมีอิทธิพลอย่างมากต่อการดึง อิทธิพลของความเร็วในการอัดรีด สำหรับโลหะผสม 6005 ที่มีรอยทาง ความเร็วในการอัดรีดจะเพิ่มขึ้นภายในช่วงการทดสอบ อุณหภูมิทางออกจะเพิ่มขึ้น และจำนวนอนุภาคที่ดึงพื้นผิวจะเพิ่มขึ้นและมีน้ำหนักมากขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของเส้นกล ความเร็วในการอัดรีดควรคงให้คงที่มากที่สุดเพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงความเร็วอย่างกะทันหัน ความเร็วในการอัดรีดที่มากเกินไปและอุณหภูมิทางออกที่สูงจะนำไปสู่แรงเสียดทานที่เพิ่มขึ้นและการดึงอนุภาคอย่างรุนแรง กลไกเฉพาะของผลกระทบของความเร็วในการอัดรีดต่อปรากฏการณ์การดึงนั้นต้องการการติดตามและการตรวจสอบในภายหลัง

(7) คุณภาพพื้นผิวของแท่งหล่อเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการดึงอนุภาค พื้นผิวของแท่งหล่อมีความขรุขระ มีเศษเลื่อย คราบน้ำมัน ฝุ่น สนิม ฯลฯ ซึ่งทั้งหมดนี้เพิ่มแนวโน้มการดึงอนุภาค

4 บทสรุป

(1) องค์ประกอบของข้อบกพร่องในการดึงนั้นสอดคล้องกับองค์ประกอบของเมทริกซ์ องค์ประกอบของตำแหน่งของอนุภาคแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดจากองค์ประกอบของเมทริกซ์ โดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยธาตุ O, C, Fe และ Si

(2) ข้อบกพร่องของอนุภาคดึงส่วนใหญ่มักเกิดจากอลูมิเนียมเกาะติดกับสายพานทำงานของแม่พิมพ์ ปัจจัยใดๆ ก็ตามที่ทำให้อลูมิเนียมเกาะติดกับสายพานทำงานของแม่พิมพ์จะทำให้เกิดข้อบกพร่องในการดึง เมื่อพิจารณาจากการรับประกันคุณภาพของแท่งหล่อแล้ว การเกิดอนุภาคดึงจะไม่มีผลโดยตรงต่อองค์ประกอบของโลหะผสม

(3) การอบไฟให้สม่ำเสมอและเหมาะสมนั้นมีประโยชน์ในการลดแรงดึงที่พื้นผิว