การปรับปรุงคุณภาพของโปรไฟล์โลหะผสมอลูมิเนียมระดับไฮเอนด์: สาเหตุและวิธีแก้ไขข้อบกพร่องแบบหลุมในโปรไฟล์

ในระหว่างกระบวนการอัดรีดวัสดุอะลูมิเนียมอัลลอยด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโปรไฟล์อะลูมิเนียม มักพบข้อบกพร่องแบบ “หลุม” บนพื้นผิว ลักษณะเฉพาะ ได้แก่ เนื้องอกขนาดเล็กมากที่มีความหนาแน่นแตกต่างกัน หาง และสัมผัสที่เด่นชัดของมือ ให้ความรู้สึกแหลมคม หลังจากการออกซิเดชันหรือการปรับสภาพพื้นผิวด้วยอิเล็กโทรโฟเรติก มักปรากฏเป็นเม็ดสีดำเกาะติดกับพื้นผิวของผลิตภัณฑ์

ในการผลิตโปรไฟล์ส่วนขนาดใหญ่โดยการอัดรีด ข้อบกพร่องนี้มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของโครงสร้างแท่ง อุณหภูมิในการอัดรีด ความเร็วในการอัดรีด ความซับซ้อนของแม่พิมพ์ ฯลฯ อนุภาคละเอียดของข้อบกพร่องที่เป็นหลุมส่วนใหญ่สามารถกำจัดออกได้ในระหว่างกระบวนการเตรียมพื้นผิวโปรไฟล์ โดยเฉพาะกระบวนการกัดด้วยด่าง ในขณะที่อนุภาคขนาดใหญ่จำนวนเล็กน้อยที่ยึดติดแน่นยังคงอยู่บนพื้นผิวโปรไฟล์ ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพลักษณะที่ปรากฏของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ในผลิตภัณฑ์โปรไฟล์ประตูและหน้าต่างอาคารทั่วไป ลูกค้ามักจะยอมรับข้อบกพร่องเป็นหลุมเล็กๆ แต่สำหรับโปรไฟล์อุตสาหกรรมที่ต้องเน้นคุณสมบัติเชิงกลและประสิทธิภาพการตกแต่งเท่าๆ กัน หรือเน้นประสิทธิภาพการตกแต่งมากกว่า โดยทั่วไปแล้ว ลูกค้าจะไม่ยอมรับข้อบกพร่องนี้ โดยเฉพาะข้อบกพร่องเป็นหลุมที่ไม่สอดคล้องกับสีพื้นหลังที่แตกต่างกัน

เพื่อวิเคราะห์กลไกการก่อตัวของอนุภาคหยาบ ได้มีการวิเคราะห์สัณฐานวิทยาและองค์ประกอบของตำแหน่งข้อบกพร่องภายใต้องค์ประกอบโลหะผสมและกระบวนการอัดรีดที่แตกต่างกัน และเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างข้อบกพร่องและเมทริกซ์ ได้มีการเสนอวิธีแก้ปัญหาที่สมเหตุสมผลเพื่อแก้ปัญหาอนุภาคหยาบได้อย่างมีประสิทธิภาพ และได้ทำการทดสอบทดลอง

เพื่อแก้ไขข้อบกพร่องจากการกัดเซาะของโปรไฟล์ จำเป็นต้องเข้าใจกลไกการขึ้นรูปของข้อบกพร่องจากการกัดเซาะ ในกระบวนการอัดรีด การที่อลูมิเนียมเกาะติดกับสายพานแม่พิมพ์เป็นสาเหตุหลักของข้อบกพร่องจากการกัดเซาะบนพื้นผิวของวัสดุอลูมิเนียมที่อัดรีด เนื่องจากกระบวนการอัดรีดอลูมิเนียมดำเนินการที่อุณหภูมิสูงประมาณ 450°C หากเพิ่มความร้อนจากการเสียรูปและความร้อนจากแรงเสียดทาน อุณหภูมิของโลหะจะสูงขึ้นเมื่อไหลออกจากรูแม่พิมพ์ เมื่อผลิตภัณฑ์ไหลออกจากรูแม่พิมพ์ เนื่องจากอุณหภูมิสูง จะเกิดปรากฏการณ์อลูมิเนียมเกาะติดระหว่างโลหะและสายพานแม่พิมพ์

รูปแบบของการเชื่อมติดนี้มักจะเป็นกระบวนการเชื่อมติดซ้ำๆ – ฉีก – เชื่อมติด – ฉีกอีกครั้ง และผลิตภัณฑ์จะไหลไปข้างหน้า ส่งผลให้เกิดหลุมเล็กๆ จำนวนมากบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์

ปรากฏการณ์การยึดติดนี้เกี่ยวข้องกับปัจจัยต่างๆ เช่น คุณภาพของแท่งโลหะ สภาพพื้นผิวของสายพานการทำงานของแม่พิมพ์ อุณหภูมิการอัดรีด ความเร็วในการอัดรีด ระดับของการเสียรูป และความต้านทานการเสียรูปของโลหะ

1. วัสดุและวิธีการทดสอบ

จากการวิจัยเบื้องต้น เราพบว่าปัจจัยต่างๆ เช่น ความบริสุทธิ์ทางโลหะวิทยา สถานะของแม่พิมพ์ กระบวนการอัดรีด ส่วนผสม และสภาวะการผลิต อาจส่งผลต่ออนุภาคที่มีความขรุขระบนพื้นผิว ในการทดสอบนี้ มีการใช้แท่งโลหะผสมสองแท่ง คือ 6005A และ 6060 ในการอัดรีดส่วนเดียวกัน สัณฐานวิทยาและองค์ประกอบของตำแหน่งของอนุภาคที่มีความขรุขระได้รับการวิเคราะห์โดยใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์แบบอ่านค่าโดยตรงและวิธีการตรวจจับด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) และเปรียบเทียบกับเมทริกซ์ปกติโดยรอบ

เพื่อให้สามารถแยกแยะลักษณะทางสัณฐานวิทยาของข้อบกพร่องทั้ง 2 ประเภทได้อย่างชัดเจน คือ ข้อบกพร่องที่เป็นหลุมเป็นบ่อและข้อบกพร่องที่เป็นอนุภาค จึงได้กำหนดให้เป็นดังนี้:

(1) รอยตำหนิแบบหลุม หรือรอยตำหนิแบบดึง เป็นรอยตำหนิแบบจุดชนิดหนึ่ง ซึ่งเป็นรอยตำหนิรอยขีดข่วนคล้ายลูกอ๊อดหรือจุดแหลมที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งปรากฏบนพื้นผิวของโปรไฟล์ รอยตำหนิเริ่มต้นจากรอยขีดและสิ้นสุดลงด้วยการหลุดร่วงของรอยตำหนิ สะสมเป็นเม็ดโลหะที่ปลายรอยขีด ขนาดของรอยตำหนิแบบหลุมโดยทั่วไปคือ 1-5 มม. และจะเปลี่ยนเป็นสีดำเข้มหลังจากผ่านกระบวนการออกซิเดชัน ซึ่งส่งผลต่อรูปลักษณ์ของโปรไฟล์ในที่สุด ดังแสดงในวงกลมสีแดงในรูปที่ 1

(2) อนุภาคพื้นผิวเรียกอีกอย่างว่าเม็ดโลหะหรืออนุภาคดูดซับ พื้นผิวของโปรไฟล์โลหะผสมอลูมิเนียมยึดติดอยู่กับอนุภาคโลหะแข็งสีเทาดำทรงกลม และมีโครงสร้างหลวม โปรไฟล์โลหะผสมอลูมิเนียมมีสองประเภท ได้แก่ แบบที่สามารถเช็ดออกได้และแบบที่ไม่สามารถเช็ดออกได้ โดยทั่วไปขนาดจะน้อยกว่า 0.5 มม. และให้ความรู้สึกหยาบเมื่อสัมผัส ไม่มีรอยขีดข่วนที่ส่วนหน้า หลังจากการออกซิเดชันแล้วจะไม่แตกต่างจากเมทริกซ์มากนัก ดังที่แสดงในวงกลมสีเหลืองในรูปที่ 1

2. ผลการทดสอบและการวิเคราะห์

2.1 ข้อบกพร่องในการดึงพื้นผิว

รูปที่ 2 แสดงโครงสร้างจุลภาคของข้อบกพร่องในการดึงบนพื้นผิวของโลหะผสม 6005A มีรอยขีดข่วนคล้ายขั้นบันไดที่ด้านหน้าของการดึง และสิ้นสุดลงด้วยปุ่มที่ซ้อนกัน หลังจากปุ่มปรากฏขึ้น พื้นผิวจะกลับสู่สภาพปกติ ตำแหน่งของข้อบกพร่องจากการดึงไม่เรียบเมื่อสัมผัส มีความรู้สึกแหลมคมเหมือนหนาม และเกาะติดหรือสะสมบนพื้นผิวของโปรไฟล์ จากการทดสอบการอัดรีด พบว่าสัณฐานวิทยาการดึงของโปรไฟล์ที่อัดรีด 6005A และ 6060 มีความคล้ายคลึงกัน โดยส่วนปลายของผลิตภัณฑ์มีขนาดใหญ่กว่าส่วนหัว ความแตกต่างคือขนาดการดึงโดยรวมของ 6005A มีขนาดเล็กกว่าและความลึกของรอยขีดข่วนลดลง ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบของโลหะผสม สถานะแท่งหล่อ และสภาพแม่พิมพ์ เมื่อสังเกตภายใต้กำลังขยาย 100 เท่า จะเห็นรอยขีดข่วนที่เห็นได้ชัดที่ปลายด้านหน้าของพื้นที่ดึง ซึ่งยืดออกตามทิศทางการอัดรีด และรูปร่างของอนุภาคก้อนสุดท้ายไม่สม่ำเสมอ ที่กำลังขยาย 500 เท่า ปลายด้านหน้าของพื้นผิวดึงมีรอยขีดข่วนแบบขั้นบันไดตามทิศทางการอัดรีด (ขนาดของรอยตำหนินี้อยู่ที่ประมาณ 120 ไมโครเมตร) และมีรอยซ้อนกันที่เห็นได้ชัดบนอนุภาคก้อนที่ปลายหาง

เพื่อวิเคราะห์สาเหตุของการดึง จึงใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์แบบอ่านค่าโดยตรงและ EDX เพื่อทำการวิเคราะห์ส่วนประกอบของตำแหน่งข้อบกพร่องและเมทริกซ์ของส่วนประกอบโลหะผสมทั้งสามชิ้น ตารางที่ 1 แสดงผลการทดสอบโปรไฟล์ 6005A ผลการทดสอบ EDX แสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบของตำแหน่งการเรียงตัวของอนุภาคดึงนั้นโดยพื้นฐานแล้วคล้ายคลึงกับเมทริกซ์ นอกจากนี้ ยังมีอนุภาคสิ่งเจือปนละเอียดสะสมอยู่ภายในและรอบๆ ข้อบกพร่องจากการดึง และอนุภาคสิ่งเจือปนประกอบด้วย C, O (หรือ Cl) หรือ Fe, Si และ S

การวิเคราะห์ข้อบกพร่องจากการกัดผิวหยาบของโปรไฟล์รีดออกซิไดซ์ละเอียด 6005A พบว่าอนุภาคดึงมีขนาดใหญ่ (1-5 มม.) พื้นผิวส่วนใหญ่เรียงซ้อนกัน และมีรอยขีดข่วนแบบขั้นบันไดที่ส่วนหน้า องค์ประกอบใกล้เคียงกับเมทริกซ์ Al และจะมีเฟสที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งประกอบด้วย Fe, Si, C และ O กระจายอยู่โดยรอบ แสดงให้เห็นว่ากลไกการขึ้นรูปด้วยการดึงของโลหะผสมทั้งสามชนิดนั้นเหมือนกัน

ในระหว่างกระบวนการอัดรีด แรงเสียดทานจากการไหลของโลหะจะทำให้อุณหภูมิของสายพานทำงานของแม่พิมพ์สูงขึ้น ก่อให้เกิด “ชั้นอะลูมิเนียมเหนียว” ที่ขอบคมตัดของทางเข้าสายพานทำงาน ขณะเดียวกัน ซิลิคอนส่วนเกินและธาตุอื่นๆ เช่น แมงกานีสและโครเมียมในโลหะผสมอะลูมิเนียมสามารถเกิดการแทนที่สารละลายของแข็งด้วยเหล็กได้ง่าย ซึ่งจะส่งเสริมการก่อตัวของ “ชั้นอะลูมิเนียมเหนียว” ที่ทางเข้าของพื้นที่ทำงานของแม่พิมพ์

เมื่อโลหะไหลไปข้างหน้าและเสียดสีกับสายพาน จะเกิดปรากฏการณ์การยึดติด-ฉีกขาด-ยึดติดอย่างต่อเนื่องขึ้น ณ ตำแหน่งหนึ่ง ทำให้โลหะซ้อนทับกันอย่างต่อเนื่อง ณ ตำแหน่งนี้ เมื่ออนุภาคมีขนาดใหญ่ขึ้นถึงขนาดที่กำหนด จะถูกดึงออกจากผลิตภัณฑ์ที่ไหลและก่อให้เกิดรอยขีดข่วนบนพื้นผิวโลหะ อนุภาคเหล่านี้จะยังคงอยู่บนพื้นผิวโลหะและเกิดเป็นอนุภาคที่ดึงดึงเมื่อเกิดรอยขีดข่วน ดังนั้น จึงถือได้ว่าการเกิดอนุภาคที่ขรุขระส่วนใหญ่เกิดจากการที่อะลูมิเนียมเกาะติดกับสายพานแม่พิมพ์ เฟสที่ไม่สม่ำเสมอที่กระจายอยู่รอบๆ อนุภาคอาจเกิดจากน้ำมันหล่อลื่น ออกไซด์ หรือฝุ่นละออง รวมถึงสิ่งเจือปนที่เกิดจากพื้นผิวที่ขรุขระของแท่งโลหะ

อย่างไรก็ตาม ผลการทดสอบ 6005A พบว่าจำนวนครั้งในการดึงลดลงและองศาการดึงลดลง สาเหตุหนึ่งมาจากการลบมุมที่ทางออกของสายพานทำงานแม่พิมพ์และการขัดสายพานทำงานอย่างระมัดระวังเพื่อลดความหนาของชั้นอะลูมิเนียม อีกสาเหตุหนึ่งคือปริมาณซิลิคอนส่วนเกิน

จากผลการวิเคราะห์องค์ประกอบสเปกตรัมแบบอ่านค่าโดยตรง พบว่านอกจาก Si ที่ผสมกับ Mg Mg2Si แล้ว Si ที่เหลือยังปรากฏอยู่ในรูปของสารธรรมดาอีกด้วย

2.2 อนุภาคขนาดเล็กบนพื้นผิว

เมื่อตรวจสอบด้วยสายตาด้วยกำลังขยายต่ำ พบว่าอนุภาคมีขนาดเล็ก (≤0.5 มม.) ไม่เรียบเนียนเมื่อสัมผัส ให้ความรู้สึกคม และยึดติดกับพื้นผิวของโปรไฟล์ เมื่อสังเกตภายใต้กำลังขยาย 100 เท่า พบว่าอนุภาคขนาดเล็กกระจายตัวอยู่บนพื้นผิวอย่างสุ่ม และพบอนุภาคขนาดเล็กเกาะติดอยู่บนพื้นผิวไม่ว่าจะมีรอยขีดข่วนหรือไม่ก็ตาม

ที่ 500X แม้จะมีรอยขีดข่วนแบบขั้นบันไดที่เห็นได้ชัดบนพื้นผิวตามทิศทางการอัดรีด แต่อนุภาคจำนวนมากยังคงเกาะติดและมีขนาดอนุภาคที่แตกต่างกัน ขนาดอนุภาคที่ใหญ่ที่สุดอยู่ที่ประมาณ 15 ไมโครเมตร และอนุภาคขนาดเล็กอยู่ที่ประมาณ 5 ไมโครเมตร

จากการวิเคราะห์องค์ประกอบของอนุภาคพื้นผิวโลหะผสม 6060 และเมทริกซ์ที่สมบูรณ์ พบว่าอนุภาคประกอบด้วยธาตุ O, C, Si และ Fe เป็นหลัก และมีปริมาณอะลูมิเนียมต่ำมาก อนุภาคเกือบทั้งหมดประกอบด้วยธาตุ O และ C องค์ประกอบของแต่ละอนุภาคมีความแตกต่างกันเล็กน้อย โดยอนุภาค a มีขนาดใกล้เคียง 10 ไมโครเมตร ซึ่งสูงกว่าเมทริกซ์ Si, Mg และ O อย่างมีนัยสำคัญ ในอนุภาค c Si, O และ Cl สูงกว่าอย่างเห็นได้ชัด อนุภาค d และ f มี Si, O และ Na สูง อนุภาค e มี Si, Fe และ O และอนุภาค h เป็นสารประกอบที่มี Fe ผลลัพธ์ของอนุภาค 6060 คล้ายคลึงกัน แต่เนื่องจากปริมาณ Si และ Fe ใน 6060 เองต่ำ ปริมาณ Si และ Fe ที่สอดคล้องกันในอนุภาคพื้นผิวจึงต่ำเช่นกัน ปริมาณ C ในอนุภาค 6060 ค่อนข้างต่ำ

อนุภาคบนพื้นผิวอาจไม่ใช่อนุภาคขนาดเล็กเพียงอนุภาคเดียว แต่อาจรวมตัวกันเป็นอนุภาคขนาดเล็กจำนวนมากที่มีรูปร่างแตกต่างกัน และเปอร์เซ็นต์มวลของธาตุต่างๆ ในอนุภาคแต่ละชนิดก็แตกต่างกันไป เชื่อกันว่าอนุภาคเหล่านี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองประเภท ประเภทแรกคือตะกอน เช่น AlFeSi และธาตุ Si ซึ่งเกิดจากเฟสที่มีจุดหลอมเหลวสูง เช่น FeAl3 หรือ AlFeSi(Mn) ในแท่งโลหะ หรือเฟสตะกอนระหว่างกระบวนการอัดรีด อีกประเภทหนึ่งคือสิ่งแปลกปลอมที่เกาะติดแน่น

2.3 ผลของความหยาบผิวของแท่งโลหะ

ระหว่างการทดสอบ พบว่าพื้นผิวด้านหลังของเครื่องกลึงแท่งหล่อ 6005A มีลักษณะหยาบและมีคราบฝุ่นเกาะ มีแท่งหล่อสองแท่งที่มีรอยเครื่องมือกลึงลึกที่สุดตามตำแหน่ง ซึ่งสอดคล้องกับจำนวนการดึงที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญหลังจากการอัดขึ้นรูป และขนาดของการดึงครั้งเดียวมีขนาดใหญ่ขึ้น ดังแสดงในรูปที่ 7

แท่งหล่อ 6005A ไม่มีเครื่องกลึง จึงมีความหยาบผิวต่ำและจำนวนครั้งในการดึงลดลง นอกจากนี้ เนื่องจากไม่มีน้ำมันตัดส่วนเกินติดอยู่กับรอยกลึงของแท่งหล่อ ปริมาณคาร์บอนในอนุภาคที่เกี่ยวข้องจึงลดลง พิสูจน์แล้วว่ารอยกลึงบนพื้นผิวของแท่งหล่อจะทำให้เกิดแรงดึงและการก่อตัวของอนุภาคในระดับหนึ่ง

3 การอภิปราย

(1) ส่วนประกอบของข้อบกพร่องในการดึงนั้นโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับของเมทริกซ์ มันคืออนุภาคแปลกปลอม ผิวเก่าบนพื้นผิวของแท่งโลหะ และสิ่งสกปรกอื่นๆ ที่สะสมอยู่ในผนังถังอัดรีดหรือบริเวณที่ตายตัวของแม่พิมพ์ระหว่างกระบวนการอัดรีด ซึ่งถูกดึงไปยังพื้นผิวโลหะหรือชั้นอะลูมิเนียมของสายพานทำงานของแม่พิมพ์ เมื่อผลิตภัณฑ์ไหลไปข้างหน้า จะเกิดรอยขีดข่วนบนพื้นผิว และเมื่อผลิตภัณฑ์สะสมจนถึงขนาดที่กำหนด ผลิตภัณฑ์จะดึงออกเพื่อสร้างแรงดึง หลังจากออกซิเดชัน แรงดึงจะถูกกัดกร่อน และเนื่องจากมีขนาดใหญ่ จึงเกิดข้อบกพร่องคล้ายหลุมขึ้น

(2) อนุภาคบนพื้นผิวบางครั้งปรากฏเป็นอนุภาคขนาดเล็กเดี่ยวๆ และบางครั้งก็อยู่ในรูปแบบรวมตัว องค์ประกอบของอนุภาคเหล่านี้แตกต่างจากเมทริกซ์อย่างเห็นได้ชัด และส่วนใหญ่ประกอบด้วยธาตุ O, C, Fe และ Si อนุภาคบางส่วนมีธาตุ O และ C เป็นหลัก และอนุภาคบางส่วนมีธาตุ O, C, Fe และ Si เป็นหลัก ดังนั้นจึงอนุมานได้ว่าอนุภาคบนพื้นผิวมาจากสองแหล่ง แหล่งแรกคือตะกอน เช่น AlFeSi และธาตุ Si และสิ่งเจือปน เช่น O และ C จะถูกยึดติดบนพื้นผิว อีกแหล่งหนึ่งคือสิ่งแปลกปลอมที่เกาะติด อนุภาคเหล่านี้จะถูกกัดกร่อนออกไปหลังจากออกซิเดชัน เนื่องจากมีขนาดเล็ก จึงไม่มีผลกระทบต่อพื้นผิวหรือมีผลกระทบต่อพื้นผิวเพียงเล็กน้อย

(3) อนุภาคที่มีธาตุ C และ O ส่วนใหญ่มาจากน้ำมันหล่อลื่น ฝุ่น ดิน อากาศ ฯลฯ ที่เกาะติดอยู่บนพื้นผิวของแท่งโลหะ ส่วนประกอบหลักของน้ำมันหล่อลื่น ได้แก่ C, O, H, S ฯลฯ และส่วนประกอบหลักของฝุ่นและดิน ได้แก่ SiO2 โดยทั่วไปแล้ว ปริมาณ O ของอนุภาคบนพื้นผิวจะสูง เนื่องจากอนุภาคอยู่ในสถานะอุณหภูมิสูงทันทีหลังจากออกจากสายพานทำงาน และเนื่องจากพื้นที่ผิวจำเพาะของอนุภาคมีขนาดใหญ่ จึงสามารถดูดซับอะตอม O ในอากาศได้ง่ายและก่อให้เกิดออกซิเดชันหลังจากสัมผัสกับอากาศ ส่งผลให้มีปริมาณ O สูงกว่าเมทริกซ์

(4) Fe, Si ฯลฯ ส่วนใหญ่มาจากออกไซด์ ตะกอนเก่า และเฟสสิ่งเจือปนในแท่ง (จุดหลอมเหลวสูงหรือเฟสที่สองที่ไม่ถูกกำจัดออกอย่างสมบูรณ์โดยการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน) ธาตุ Fe มีต้นกำเนิดมาจาก Fe ในแท่งอะลูมิเนียม ก่อตัวเป็นเฟสสิ่งเจือปนที่มีจุดหลอมเหลวสูง เช่น FeAl3 หรือ AlFeSi(Mn) ซึ่งไม่สามารถละลายในสารละลายของแข็งในระหว่างกระบวนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน หรือไม่ได้ถูกเปลี่ยนรูปอย่างสมบูรณ์ Si อยู่ในเมทริกซ์อะลูมิเนียมในรูปแบบของ Mg2Si หรือสารละลายของแข็งอิ่มตัวยิ่งยวดของ Si ในระหว่างกระบวนการหล่อ ในระหว่างกระบวนการอัดรีดร้อนของแท่งหล่อ Si ส่วนเกินอาจตกตะกอน Si ละลายได้ในอะลูมิเนียม 0.48% ที่อุณหภูมิ 450°C และ 0.8% (โดยน้ำหนัก) ที่อุณหภูมิ 500°C ปริมาณ Si ส่วนเกินใน 6005 อยู่ที่ประมาณ 0.41% และ Si ที่ตกตะกอนอาจเกิดจากการรวมตัวและการตกตะกอนที่เกิดจากความผันผวนของความเข้มข้น

(5) การที่อลูมิเนียมเกาะติดกับสายพานแม่พิมพ์เป็นสาเหตุหลักของการดึง แม่พิมพ์อัดขึ้นรูปมีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง แรงเสียดทานจากการไหลของโลหะจะเพิ่มอุณหภูมิของสายพานแม่พิมพ์ ทำให้เกิด “ชั้นอลูมิเนียมเหนียว” ที่ขอบคมตัดของทางเข้าสายพาน

ในขณะเดียวกัน ซิลิคอนส่วนเกินและธาตุอื่นๆ เช่น แมงกานีสและโครเมียมในโลหะผสมอะลูมิเนียมสามารถเกิดการแทนที่สารละลายของแข็งด้วยเหล็กได้อย่างง่ายดาย ซึ่งจะส่งเสริมการก่อตัวของ “ชั้นอะลูมิเนียมเหนียว” ที่ทางเข้าบริเวณการทำงานของแม่พิมพ์ โลหะที่ไหลผ่าน “ชั้นอะลูมิเนียมเหนียว” เกิดจากแรงเสียดทานภายใน (แรงเฉือนเลื่อนภายในโลหะ) โลหะจะเสียรูปและแข็งตัวเนื่องจากแรงเสียดทานภายใน ซึ่งส่งเสริมให้โลหะด้านล่างและแม่พิมพ์ติดกัน ในขณะเดียวกัน สายพานทำงานแม่พิมพ์จะถูกเปลี่ยนรูปเป็นรูปแตรเนื่องจากแรงกด และอะลูมิเนียมเหนียวที่เกิดจากส่วนคมตัดของสายพานทำงานที่สัมผัสกับโปรไฟล์นั้นมีลักษณะคล้ายกับคมตัดของเครื่องมือกลึง

การเกิดอะลูมิเนียมเหนียวเป็นกระบวนการที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาของการเจริญเติบโตและการหลุดลอก อนุภาคต่างๆ จะถูกดึงออกมาโดยโปรไฟล์อย่างต่อเนื่อง ยึดติดกับพื้นผิวของโปรไฟล์ ก่อให้เกิดข้อบกพร่องในการดึง หากอะลูมิเนียมไหลออกจากสายพานโดยตรงและถูกดูดซับบนพื้นผิวของโปรไฟล์ทันที อนุภาคขนาดเล็กที่เกาะติดกับพื้นผิวด้วยความร้อนจะถูกเรียกว่า "อนุภาคดูดซับ" หากอนุภาคบางส่วนถูกทำลายโดยโลหะผสมอะลูมิเนียมที่อัดขึ้นรูป อนุภาคบางส่วนจะเกาะติดกับพื้นผิวของสายพานเมื่อผ่านสายพาน ทำให้เกิดรอยขีดข่วนบนพื้นผิวของโปรไฟล์ ส่วนปลายคือเมทริกซ์อะลูมิเนียมที่ซ้อนกัน เมื่อมีอะลูมิเนียมจำนวนมากติดอยู่ตรงกลางของสายพาน (การยึดเกาะมีความแข็งแรง) จะทำให้รอยขีดข่วนบนพื้นผิวรุนแรงขึ้น

(6) ความเร็วในการอัดรีดมีอิทธิพลอย่างมากต่อการดึง อิทธิพลของความเร็วในการอัดรีด สำหรับโลหะผสม 6005 แบบติดตาม ความเร็วในการอัดรีดจะเพิ่มขึ้นภายในช่วงการทดสอบ อุณหภูมิทางออกเพิ่มขึ้น และจำนวนอนุภาคที่ดึงผิวจะเพิ่มขึ้นและมีน้ำหนักมากขึ้นเมื่อเส้นเชิงกลเพิ่มขึ้น ควรรักษาความเร็วในการอัดรีดให้คงที่มากที่สุดเพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงความเร็วอย่างกะทันหัน ความเร็วในการอัดรีดที่มากเกินไปและอุณหภูมิทางออกที่สูงจะนำไปสู่แรงเสียดทานที่เพิ่มขึ้นและการดึงอนุภาคอย่างรุนแรง กลไกเฉพาะของผลกระทบของความเร็วในการอัดรีดต่อปรากฏการณ์การดึงจำเป็นต้องมีการติดตามและตรวจสอบเพิ่มเติม

(7) คุณภาพพื้นผิวของแท่งหล่อก็เป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการดึงอนุภาคเช่นกัน พื้นผิวของแท่งหล่อมีความขรุขระ มีเสี้ยนเลื่อย คราบน้ำมัน ฝุ่น การกัดกร่อน ฯลฯ ซึ่งล้วนเพิ่มโอกาสที่อนุภาคจะดึง

4 บทสรุป

(1) องค์ประกอบของข้อบกพร่องในการดึงนั้นสอดคล้องกับเมทริกซ์ องค์ประกอบของตำแหน่งของอนุภาคนั้นแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดจากเมทริกซ์ โดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยธาตุ O, C, Fe และ Si

(2) ข้อบกพร่องของอนุภาคดึงส่วนใหญ่เกิดจากอะลูมิเนียมเกาะติดกับสายพานแม่พิมพ์ ปัจจัยใดๆ ที่ทำให้อะลูมิเนียมเกาะติดกับสายพานแม่พิมพ์จะทำให้เกิดข้อบกพร่องในการดึง โดยหลักการแล้ว การเกิดอนุภาคดึงไม่มีผลกระทบโดยตรงต่อองค์ประกอบของโลหะผสม

(3) การอบไฟให้สม่ำเสมอและเหมาะสมมีประโยชน์ในการลดการดึงพื้นผิว