공급 업체로알루미늄 합금 용서, 나는 단조 과정에서 발생할 수있는 도전을 직접 목격했습니다. 알루미늄 합금 용서는 탁월한 강도 대 무게 비율, 부식성 및 우수한 가공성으로 인해 다양한 산업에서 널리 사용됩니다. 그러나 모든 제조 공정과 마찬가지로 알루미늄 합금을 단조하면 특정 결함이 발생할 수 있습니다. 이 블로그에서는 알루미늄 합금 용서의 일반적인 결함에 대해 논의하고이를 방지하기위한 실용적인 전략을 공유하겠습니다.
1. 다공성
다공성은 알루미늄 합금 용서에서 가장 널리 퍼진 결함 중 하나입니다. 그것은 단조 부분 내에 작은 구멍이나 공극이 있음을 나타냅니다. 다공성은 강도 및 피로 저항과 같은 단조의 기계적 특성을 크게 감소시킬 수 있습니다.
원인
- 가스 포획: 용융 및 쏟아지는 과정에서 수소와 같은 가스는 용융 알루미늄 합금에 용해 될 수 있습니다. 합금이 굳어짐에 따라, 이들 가스는 탈출 할 시간이 충분하지 않아서 구멍의 형성으로 이어진다.
- 수축: 알루미늄 합금이 식고 굳어지면 수축이 발생합니다. 수축이 제대로 보상되지 않으면 수축 기공이 형성 될 수 있습니다.
방지
- 녹고 쇠퇴합니다: 적절한 용융 기술을 사용하여 가스 흡수를 최소화하십시오. 아르곤 또는 질소와 같은 불활성 가스를 사용하여 용융 합금을 탈기하면 용해 된 가스를 효과적으로 제거 할 수 있습니다. 예를 들어, 로타리 탈기는 일반적으로 사용되는 방법으로, 회전 흑연 임펠러를 용융 금속에 도입하여 불활성 가스를 분산시키고 수소를 제거하는 방법입니다.
- 게이팅 및 라이저 디자인: 응고하는 동안 용융 합금의 적절한 공급을 보장하기 위해 게이팅 및 라이저 시스템을 최적화합니다. 라이저는 수축을 보상하기 위해 용융 금속의 지속적인 공급을 제공하도록 설계되어야합니다. 이것은 수축 기공의 형성을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
2. 균열
균열은 알루미늄 합금 용서의 또 다른 심각한 결함입니다. 단조 과정에서 또는 후속 열처리 또는 서비스 중에 발생할 수 있습니다. 균열은 단조의 무결성을 손상시키고 조기 실패로 이어질 수 있습니다.
원인
- 과도한 스트레스: 높은 단조 압력 또는 부적절한 단조 작업은 공작물에서 과도한 스트레스를 일으켜 균열 형성을 초래할 수 있습니다. 예를 들어, 단조 다이를 제대로 설계하지 않았거나 단조 속도가 너무 높으면 응력 농도와 균열 개시를 유발할 수 있습니다.
- 열 응력: 열처리 또는 담금질 중 빠른 냉각은 단조에서 열 응력을 생성 할 수 있습니다. 열 응력이 재료의 강도를 초과하면 균열이 형성 될 수 있습니다.
- 물질 불균일성: 알루미늄 합금에서 불순물, 포함 또는 비 균일 미세 구조의 존재는 스트레스 레이저로서 작용하고 균열 개시를 촉진 할 수있다.
방지
- 프로세스 최적화 위조: 단조 온도, 압력 및 속도와 같은 적절한 위조 매개 변수를 사용하십시오. 단조 공정이 제어되고 공작물의 응력 분포가 균일한지 확인하기 위해 철저한 프로세스 시뮬레이션을 수행하십시오.
- 열처리 제어: 열 응력을 최소화하기 위해 적절한 열처리 절차를 구현하십시오. 느린 냉각 속도 또는 템퍼링 공정의 사용은 잔류 응력을 완화하고 균열 형성을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
- 재료 품질 관리: 엄격한 검사 및 테스트를 수행하여 원료의 품질을 보장하십시오. 고 순도 알루미늄 합금을 사용하고 불순물과 포함의 존재를 최소화하십시오.
3. 포함
포함은 알루미늄 합금 단조에 존재하는 외래 입자 또는 물질입니다. 그것들은 금속성이거나 금속성 일 수 있으며 단조의 기계적 특성 및 표면 마감에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다.
원인
- 녹는 동안 오염: 용융 용광로, 도가니 및 국자는 오염 물질을 용융 합금에 소개 할 수 있습니다. 예를 들어, 용광로 안감의 내화 재료 또는 Ladles의 녹은 합금에 통합 될 수 있습니다.
- 산화: 알루미늄은 산소에 대한 친화력이 높으며, 용융 및 쏟아지는 과정에서 산화가 발생할 수 있습니다. 산화물 필름은 용융 합금의 표면에 형성 될 수 있으며 고형화 동안 포획되어 산화물 내포물을 초래할 수있다.
방지
- 깨끗한 녹는 환경: 용융 장비를 깨끗하고 오염 물질이 없도록하십시오. 용광로 안감, 도가니 및 래드를 정기적으로 청소하여 외래 입자의 도입을 방지하십시오.
- 플럭스: 용융 과정에서 플럭스를 사용하여 용융 합금에서 불순물과 산화물 필름을 제거하십시오. 플럭스는 불순물과 반응하여 표면으로 떠 다니면서 탈피 할 수 있습니다.
- 필터링: 게이팅 시스템에 필터를 설치하여 쏟아지는 과정에서 포함을 포획합니다. 세라믹 폼 필터는 일반적으로 비 금속 내포물을 제거하기 위해 알루미늄 합금 단조에 사용됩니다.
4. 표면 결함
스케일, 구덩이 및 거친 표면과 같은 표면 결함은 알루미늄 합금 용서의 외관과 성능에 영향을 줄 수 있습니다.
원인
- 산화 및 탈 카버 화: 단조 환경에서 고온에 노출되면 단조 표면의 산화 및 탈 카버 화를 유발할 수 있습니다. 산화물 스케일은 표면에 형성 될 수 있으며, 탄소의 손실은 표면 특성의 변화를 초래할 수 있습니다.
- 다이 마모와 표면 마감: 마모되거나 제대로 완료되지 않은 단조 다이는 표면 불규칙성을 단조 부분으로 옮길 수 있습니다. 거친 다이 표면은 단조 표면에 구덩이와 긁힘을 유발할 수 있습니다.
방지
- 보호 대기: 단조 및 열처리 중에 보호 대기를 사용하여 산화 및 탈 카버라이화를 방지하십시오. 예를 들어, 질소 또는 아르곤 가스를 사용하면 단조 표면의 산소 반응을 감소시키는 불활성 환경을 만들 수 있습니다.
- 다이 유지 보수: 단조 다이를 정기적으로 유지하고 개조하여 매끄럽고 깨끗한 표면을 보장합니다. 적절한 다이 윤활은 또한 단조 과정에서 마찰을 줄이고 표면 손상을 방지 할 수 있습니다.
5. 미세 구조 결함
거친 곡물, 분리 및 비 균일 위상 분포와 같은 미세 구조 결함은 알루미늄 합금 용서의 기계적 특성에 영향을 줄 수 있습니다.
원인
- 부적절한 열처리: 잘못된 가열 및 냉각 속도와 같은 부적절한 열처리 매개 변수는 거친 소량의 미세 구조를 초래할 수 있습니다. 거친 곡물은 단조의 힘과 인성을 줄일 수 있습니다.
- 분리: 응고하는 동안, 합금 요소는 분리 될 수 있으며, 단조에서 균일 한 조성 및 미세 구조로 이어질 수있다. 고체 및 액체 상에서 합금 요소의 용해도의 차이로 인해 분리가 발생할 수 있습니다.
방지
- 최적의 열처리: 특정 알루미늄 합금 조성에 기초하여 적절한 열처리 사이클을 개발하고 구현합니다. 제어 된 가열 및 냉각 속도를 사용하여 미세한 입자 미세 구조를 달성하십시오. 예를 들어, 용액 열처리와 퀀칭 및 노화는 단조의 기계적 특성을 향상시킬 수 있습니다.
- 프로세스 제어 캐스팅 및 단조: 캐스팅 및 단조 공정을 최적화하여 분리를 최소화합니다. 용융 중에 적절한 교반 기술을 사용하여 합금 요소의 균일 한 분포를 보장하십시오. 단조하는 동안, 적절한 환원 비율을 갖는 다중 패스는 분리 된 영역을 분해하고보다 균일 한 미세 구조를 촉진하는 데 도움이 될 수있다.
결론
공급 업체로알루미늄 합금 용서, 우리는 고객에게 고품질의 용서를 제공하는 것의 중요성을 이해합니다. 알루미늄 합금 용서의 일반적인 결함을 알고 효과적인 예방 전략을 구현함으로써, 우리는 다양한 산업의 엄격한 요구 사항을 충족시키는 결함 - 무료 용서의 생산을 보장 할 수 있습니다.
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참조
- Davis, Jr (ed.). (2008). 알루미늄 및 알루미늄 합금. ASM 국제.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). 제조 엔지니어링 및 기술. 피어슨.
- Dieter, GE (1986). 기계적 야금. 맥그로 - 힐.
