반연속 주조가 산업에 적용된 지 거의 100년이 되었지만, 표면 편석대(편석 결절, 냉간 균열, 표면 용질 농축층으로 나타남)는 여전히 고급 알루미늄 생산을 괴롭히는 가장 고질적인 결함 중 하나입니다.
표면 편석 결절의 본질은 저융점 공융 혼합물의 "압착"으로 인한 결과입니다. 그 형성은 다인자 결합의 복잡한 과정입니다:
주조기 내에서 용융물이 급속 냉각되어 표면층이 급속 응고되어 응고 쉘을 형성합니다. 응고 수축으로 인해 주괴 표면과 주조기 작업 표면 사이에 간극이 형성됩니다. 공극의 열전도율은 알루미늄보다 훨씬 낮아 해당 위치에서 열 전달이 급격히 감소합니다.
응고 쉘의 외부 열 방출이 차단되는 동안 내부 액체 공동의 액상은 이미 응고된 층을 통해 내부로 열을 전달합니다. "열 흡수가 열 손실보다 큰" 이 과정은 응고 쉘의 2차 가열을 유발합니다. 2차 가열 온도가 저융점 성분의 융점을 초과하면 응고 쉘이 국부적으로 재용융됩니다.
저융점 공융 혼합물의 압출 표면에는 다량의 저융점 공융 혼합물(Mg₂Si, Al₆Mn 등 2차상 풍부) 용융물이 포함되어 있습니다. 결정립계와 수지상정을 따라 원래 결정화 중에 형성된 산화막이 파괴되어 주괴와 주조기 사이의 간극으로 압착되어 편석 결절로 응축됩니다. 금속 조직 검사 결과, 편석 결절 영역은 일반적으로 저융점 공융 혼합물 농축 영역이며, 여기서 2차상의 크기는 기판보다 몇 배 크고 분포도 조밀하며 2차상의 부피 분율은 몇 배 더 큽니다. 때로는 편석 결절 부위에서 1차 결정(깃털 모양 또는 블록 모양의 Mg₂Si, 또는 상 사이에 기공이 있는 Al₆Mn)을 발견할 수 있습니다.
표면 편석대의 편석 결절은 변형 가공 전에 제거해야 하는 비정상적인 조직입니다. 완전히 제거되지 않으면 잔류 편석 결절이 변형된 제품의 표면이나 내부에 운반되어 합금의 기계적 특성을 크게 저하시키고 사용 중 균열 및 파손을 쉽게 유발합니다. 알루미늄 합금 매트릭스와 편석 결절 사이에 큰 간극이 있어 피로 균열의 원인이 됩니다. 저융점 공융 혼합물이 다량 함유되어 있어 열처리 중 합금이 과도하게 연소되고 표면 기포가 발생하기 쉽습니다. 이는 편석 결절이 있는 주괴의 경우 압연 공정 중에 편석층이 완전히 제거되지 않으면 후속 압출 프로파일 표면에 주기적으로 "검은 줄"과 "벗겨짐"이 나타날 것임을 의미합니다. 판재 압연 중에는 압연 기포가 형성됩니다. 항공 우주 단조품에서는 비파괴 검사에 실패하는 치명적인 결함이 됩니다.
다수의 연구에 따르면 표면 편석 결절 형성에 영향을 미치는 외부 공정 요인은 주로 다음과 같습니다.
반연속 주조가 산업에 적용된 지 거의 100년이 되었지만, 표면 편석대(편석 결절, 냉간 균열, 표면 용질 농축층으로 나타남)는 여전히 고급 알루미늄 생산을 괴롭히는 가장 고질적인 결함 중 하나입니다.
표면 편석 결절의 본질은 저융점 공융 혼합물의 "압착"으로 인한 결과입니다. 그 형성은 다인자 결합의 복잡한 과정입니다:
주조기 내에서 용융물이 급속 냉각되어 표면층이 급속 응고되어 응고 쉘을 형성합니다. 응고 수축으로 인해 주괴 표면과 주조기 작업 표면 사이에 간극이 형성됩니다. 공극의 열전도율은 알루미늄보다 훨씬 낮아 해당 위치에서 열 전달이 급격히 감소합니다.
응고 쉘의 외부 열 방출이 차단되는 동안 내부 액체 공동의 액상은 이미 응고된 층을 통해 내부로 열을 전달합니다. "열 흡수가 열 손실보다 큰" 이 과정은 응고 쉘의 2차 가열을 유발합니다. 2차 가열 온도가 저융점 성분의 융점을 초과하면 응고 쉘이 국부적으로 재용융됩니다.
저융점 공융 혼합물의 압출 표면에는 다량의 저융점 공융 혼합물(Mg₂Si, Al₆Mn 등 2차상 풍부) 용융물이 포함되어 있습니다. 결정립계와 수지상정을 따라 원래 결정화 중에 형성된 산화막이 파괴되어 주괴와 주조기 사이의 간극으로 압착되어 편석 결절로 응축됩니다. 금속 조직 검사 결과, 편석 결절 영역은 일반적으로 저융점 공융 혼합물 농축 영역이며, 여기서 2차상의 크기는 기판보다 몇 배 크고 분포도 조밀하며 2차상의 부피 분율은 몇 배 더 큽니다. 때로는 편석 결절 부위에서 1차 결정(깃털 모양 또는 블록 모양의 Mg₂Si, 또는 상 사이에 기공이 있는 Al₆Mn)을 발견할 수 있습니다.
표면 편석대의 편석 결절은 변형 가공 전에 제거해야 하는 비정상적인 조직입니다. 완전히 제거되지 않으면 잔류 편석 결절이 변형된 제품의 표면이나 내부에 운반되어 합금의 기계적 특성을 크게 저하시키고 사용 중 균열 및 파손을 쉽게 유발합니다. 알루미늄 합금 매트릭스와 편석 결절 사이에 큰 간극이 있어 피로 균열의 원인이 됩니다. 저융점 공융 혼합물이 다량 함유되어 있어 열처리 중 합금이 과도하게 연소되고 표면 기포가 발생하기 쉽습니다. 이는 편석 결절이 있는 주괴의 경우 압연 공정 중에 편석층이 완전히 제거되지 않으면 후속 압출 프로파일 표면에 주기적으로 "검은 줄"과 "벗겨짐"이 나타날 것임을 의미합니다. 판재 압연 중에는 압연 기포가 형성됩니다. 항공 우주 단조품에서는 비파괴 검사에 실패하는 치명적인 결함이 됩니다.
다수의 연구에 따르면 표면 편석 결절 형성에 영향을 미치는 외부 공정 요인은 주로 다음과 같습니다.
주소
D12, Zone D, 3F, 종합 건물, Yongkou Archway, Pinliu Road, Xiadong Community, Guicheng Subdistrict, Nanhai District, Foshan
전화
86-0757-85850560
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