Ningbo Hersin, alüminyum ve alüminyum ala??mlar?n?n ?s?l i?leminde kar??la??lan mevcut sorunlar?n ve proses dalgalanmalar? ile ekipman sapmalar?n?n s?k? bir ?ekilde kontrol alt?nda tutulmas?n?n neden hayati ?nem ta??d???n?n fark?ndad?r. Ningbo Hersin, ?s?l i?lem alan?ndaki meslekta?lar?na yard?mc? olmak amac?yla, en s?k kar??la??lan proses sorunlar?n? ?zetlemi? ve bunlar?n ??zümü i?in bir dizi hedefe y?nelik ?neri sunmu?tur. Daha sonra, bu konular daha derinlemesine tart???lacakt?r.

Is?l ??lemle ?lgili Sorunlar

Alüminyumun ?s?l i?lemi i?in en ?ok bildirilen sorunlar ?unlard?r:

1) Par?alar?n yanl?? yerle?tirilmesi

Yanl?? Yerle?tirme - Kat? ??zelti s?ras?nda yüksek s?cakl?klarda ürün daha az serttir ve yer?ekimi kuvvetiyle kolayca ezilir ve deforme olur. Do?ru yerle?tirme (?ekil 1) bu sorunlar? ?nler.

圖1. Do?ru par?a yerle?imi

2) Is?tma/s?cakl?k ?ok h?zl? yükseliyor-Bu termal bozulmaya neden olabilir ve ?nlenmelidir. Par?alar?n do?ru yerle?tirilmesi, e?it ?ekilde ?s?t?lmalar?na yard?mc? olur.

3) Beklenenden daha yüksek art?k gerilme seviyeleri--Is?l i?lemler sadece mekanik ?zellikleri de?i?tirmekle kalmaz, ayn? zamanda art?k gerilme seviyelerini de do?rudan etkiler.

Baz? olas? nedenler ?unlard?r: su verme s?ras?nda yüzey ve i? k?s?m aras?ndaki so?utma h?zlar?nda büyük bir fark (d?küm kat?la?t?ktan sonra so?utuldu?unda dahil); uygun olmayan bir s?cakl?k art?? h?z?; ara ad?mlarda meydana gelen s?cakl?k de?i?iklikleri; vb.

Art?k gerilmeler, so?utma h?zlar?ndaki (büyük) farkl?l?klar, par?an?n kesit kal?nl???, kesit boyutlar?ndaki ani de?i?iklikler ve malzemenin mukavemeti gibi fakt?rlerle ilgilidir. Su verme i?leminin neden oldu?u gerilmelerin, d?küm de dahil olmak üzere di?er i?lemlerin neden oldu?u gerilmelerden ?ok daha büyük oldu?u unutulmamal?d?r.

4) Zaman/s?cakl?k/s?ndürme parametrelerinde dalgalanma-Par?alar aras?nda ve partiler aras?nda mekanik ve/veya fiziksel ?zelliklerde sapmalara yol a?acaklard?r.

Bunun nedenleri aras?nda ?ok uzun par?a transfer süresi, uygun olmayan sertle?tirme (?ok yava?), a??r? ?s?tma, dü?ük ?s?tma veya ??kelme sertle?tirmesi s?ras?nda zaman-s?cakl?k parametrelerindeki de?i?iklikler say?labilir. ?rne?in, ?ok fazla zaman ve ?ok yüksek s?cakl?k durumunda daha büyük par?ac?klar (??keltiler) ??kelir.

5) A??r? ?s?nma--Bu, yeni ba?layan veya ?tektik erimenin meydana gelme e?iliminde oldu?u zamand?r. ?rnek olarak, kat? ??zelti ?s?l i?lemleri bir?ok alüminyum ala??m?n?n erime noktas?na yak?n s?cakl?klarda ger?ekle?tirilir (?zellikle erime noktalar?n?n sadece birka? derece alt?nda olan 2xxx serisi). Kat? ala??m elementlerinin ??zünmesini te?vik etmek i?in uygun s?cakl?klar gereklidir.

6) Yetersiz ?s?tma--Bu, yetersiz a??r? doygunluk nedeniyle mekanik ?zelliklerin kayb?na neden olur. Ya?land?rma s?cakl??? ?ok dü?ükse ve/veya ya?land?rma süresi ?ok k?saysa, ??zünen atom kümelenme b?lgesinin (GP b?lgesi) olu?umu kolayl?kla sa?lanamaz ve bu da ya?land?rma sonras?nda dü?ük mukavemete neden olur.

7) Yetersiz su verme deformasyona neden olur--Bu alandaki sorun/zorluk, ?zellikle manuel su verme i?leminin kullan?lmas? gerekti?inde, par?an?n su vericiye do?ru hareket etmesidir.

Par?a su vericiye düzgün bir ?ekilde girmelidir. Is?l i?lemcilerin jargonuyla, par?an?n su vericiye “tokat atmas?ndan” ka??n?n. Par?a boyunca e?it ?s? transferi, so?uma farkl?l?klar?n? ve gerilme farkl?l?klar?n? ?nler.

Yatay y?nde ?s? transferindeki de?i?iklikler genellikle dikey y?ndeki de?i?ikliklerden daha elveri?sizdir. Su vericiyi uygun s?cakl?kta tutmak, ?s?nmas?n? kontrol etmek, düzgün ak???n? sa?lamak, en uygun su vericiyi (?rne?in hava, su veya polimer) se?mek vb. ?nemlidir.

?rne?in, polimerin so?utma h?z?, ?ekirde?in kaynama faz? s?ras?nda e?it ?s? transferi ve s?ndürme h?z? sa?lamak i?in konsantrasyon, s?cakl?k ve kar??t?rma yo?unlu?u de?i?tirilerek belirli bir uygulama i?in ayarlanabilir. Su vericinin bak?m? da ?nemlidir. D?vme, d?küm, darbeli ekstrüzyon ve ince plakalardan yap?lan par?alar gibi karma??k ?ekillere sahip par?alar i?in, deformasyon davran???n? iyile?tirmek amac?yla daha dü?ük su verme oranlar? kullan?labilir.

8) Yüzey soyma/yüksek s?cakl?kta oksidasyon--Bu konuyu “Yüksek S?cakl?kta Oksidasyon - Bir Vaka ?al??mas?” b?lümünde ayr?nt?l? olarak ele al?yoruz.

9) A??r? re?ete--Bu durum mekanik ?zelliklerin kayb?na neden olabilir. Ya?land?rma s?cakl??? ?ok yüksekse ve/veya ya?land?rma süresi ?ok uzunsa, a??r? doymu? kat? ??zeltideki ??kelmi? fazlar?n kritik ?ekirdek boyutu artar ve bu da ya?land?rma sonras?nda daha dü?ük bir mukavemet indeksine neden olur.

10) Yetersiz zamana??m? süresi--Bu ayn? zamanda mekanik ?zelliklerin kayb?na da neden olabilir.

11) Uygun olmayan do?al s?n?rlama--Do?al ya?lanma süresi 2xxx serisi ala??mlar i?in yakla??k 5 gün ile di?er ala??mlar i?in yakla??k 30 gün aras?nda de?i?ir. 6xxx ve 7xxx serileri oda s?cakl???nda daha az kararl?d?r ve mekanik ?zelliklerdeki de?i?iklikler uzun y?llar devam edebilir.

Do?al ya?lanman?n -18°C'de (-1?F) veya alt?nda kriyojenik i?lemden sonra birka? gün boyunca engellendi?i veya geciktirildi?i baz? ala??mlar vard?r.

?ekillendirme, do?rultma ve damgalama i?lemlerinin malzeme ?zellikleri ya?lanma nedeniyle de?i?meden ?nce tamamlanmas? yayg?n bir uygulamad?r. ?rne?in, kriyojenik i?lem, iyi per?inleme ?zelliklerini korumak i?in 2014-T4 per?inleri taraf?ndan s?kl?kla al?nan bir ?nlemdir.

12) Uygunsuz yapay s?n?rlama-Yapay ya?land?rma (??keltme ?s?l i?lemi olarak da bilinir) daha uzun, daha dü?ük s?cakl?kta bir i?lemdir. S?cakl?k kontrolü kritiktir ve ±6?C (±10?F) s?cakl?k homojenli?i kesinlikle garanti edilmelidir. S?cakl?k homojenli?i i?in optimum hedef ±4?C (±7?F) olmal?d?r.

13) Yetersiz bekletme süresi- Sonu? olarak istenen mekanik ?zelliklere ula??lamaz. ?ok k?sa bir süre yetersiz a??r? doygunlu?a yol a?arken, ?ok uzun bir süre par?ay? deforme etme e?ilimindedir.

14) Zay?f s?cakl?k homojenli?i--Bu, mekanik ?zelliklerin elde edilememesine veya hatta de?i?mesine neden olabilir. Proses s?cakl??? homojenli?i i?in tipik gereksinimler ±6?C (±10?F) iken, ?o?u havac?l?k ve uzay uygulamas?nda ±3?C (±5?F) beklenir.

15) Kat? ??zelti i?leminden sonra uygun olmayan so?uk i?lem--Bu genellikle i?lem g?ren ala??m?n reaksiyonunun anla??lmamas?ndan kaynaklan?r. ?rne?in, 2xxx serisi bir ala??m?n su verilmi? halde so?uk i?lenmesi, sonraki ??keltme i?lemlerine tepki verme derecesini ?nemli ?l?üde art?racakt?r.

(16) ??zelti ?s?l i?lem g?rmü? ürünlerin tavlanmas? s?ras?nda yetersiz so?utma h?z?-S?cakl?k 290?C'ye (555?F) dü?ene kadar maksimum so?utma h?z? saatte 20?C'de (40?F) tutulmal?d?r. Bu s?cakl???n alt?ndaki so?utma h?zlar? daha az ?nemlidir.

D?kümle ilgili sorunlar

Bu arada, fabrika ko?ullar?ndaki alüminyum kül?elerin, daha sonraki ?s?l i?lem ve mekanik ?zellikleri etkileyen bir dizi kusura sahip oldu?u belirtilmelidir:

1) Delikler/merkez seyrekli?i-Yetersiz büzülmeye, hidrojen ayr??mas?na veya yüzey oksidasyonuna (genellikle hava kabarc?klar? nedeniyle) neden olur

2) ??erikler-Karbürler, borürler, oksitler vb. ?eklindeki d?küm safs?zl?klar? (tane incelticiler veya hava kabarc?klar? nedeniyle)

3) Makro veya mikro ?nyarg?- ??zünen bile?enler ve yüksek sertlikteki metaller aras? bile?ik partikülleri ve ikinci faz partikülleri e?it olarak da??lmaz. Uygun homojenle?tirme bu sorunu ??zmeye yard?mc? olur.

4) Deformasyon/büzülme-So?utma kaynakl? stres/gerilme nedeni

5) Termal y?rt?lma--Temelde büzülme sorunlar? nedeniyle

6) Haddeleme (ince ve kal?n plakalar) veya sünek (ekstrüzyonlar, ?ubuklar ve levhalar) sorunlar? daha yüksek mekanik ?zellikler elde etmekle ilgilidir. Ancak, daha yüksek bir performans seviyesi gerekiyorsa ikincil ?s?l i?lemden ka??n?lmal?d?r.

SON S?ZLER

Alüminyum ?s?l i?lemle ilgili sorunlar?n ?o?unun ??zümü:

Neyin yanl?? gidebilece?ini anlay?n; uygun uygulamalar? ve ad?mlar? belirleyin; bu ad?mlar? ger?ekle?tirirken tutarl?l??? (ve tekrarlanabilirli?i) koruyun; mümkün olan her yerde süreci ger?ek zamanl? olarak izleyin ve ama?lanan i?lemin ger?ekten ger?ekle?tirildi?ini do?rulamak i?in ?s?l i?lem f?r?n? i?lemlerinin ve zaman-s?cakl?k profillerinin kay?tlar?n? tutun.

Son olarak, bile?enlerin gereksinimleri kar??lad???n? ve ger?ek kullan?mda güvenilir bir ?ekilde performans g?sterdi?ini do?rulamak i?in uygun test y?ntemlerinin kullan?lmas?n? sa?lamak ?nemlidir.

Is?l i?lemciler bu gerekliliklerin daha ?nce de fark?ndayd?, ancak alüminyum ve alüminyum ala??mlar?n?n ?s?l i?leminde di?er alanlara g?re daha kritik ?neme sahipler.