Ignot Yüzeyinde Alüminyum Alaşımından Kabarcıklar Oluşuyor

Alüminyum alaşımlı külçe homojenleştirme ısıl işlemine tabi tutulduktan sonra, bazen alüminyum alaşımının yüzeyinde kabarcıklar oluşur. Alüminyum alaşımının yüzeyi dağınık bir şişkinlik olarak görünür ve bu şişkinlik bir oyuktur. Büyütülerek incelendiğinde, oyuğun iç duvarında parlak metalik bir ışıltı görülür.

Gevşek ve homojen tavlamadan sonra geriye kalan dendrit yapısı, kabarcık boşluğunun yakınında yer alır ve kabarcığın iç duvarındaki karşılık gelen konumdaki dendrit yapısı ile bir eşleşme gösterir. Elektron mikroskobuyla incelendiğinde, kabarcığın iç duvarında teras benzeri bir desen görülür ve kabarcığın yüzeyi gevşektir. Alüminyum alaşımlı külçenin yüzeyindeki kabarcıklar, dökümden sonra değil, ancak dökümün homojen bir şekilde tavlanmasından sonra ortaya çıkar. Bu, metalurjik bir kusur gibi görünmemekle birlikte, külçe üretim sürecindeki aşırı yüksek hidrojen içeriğinden kaynaklanmaktadır.

Alüminyum Alaşımlı Kabarcıklar

İçindekiler

Alüminyum Alaşımında Kabarcık Oluşmasının Nedenleri

Alüminyum alaşımının eritilmesi sürecinde, gaz gideriminin tam olarak gerçekleşmemesi nedeniyle eriyik içinde kalan aşırı miktarda gaz (çoğunlukla hidrojen), alüminyum külçesinde birikir. Hidrojen içeriği çok yüksek olursa, alüminyum külçesinde kabarcıklar oluşur.

Alüminyum külçesinin hidrojen içeriğinin yanı sıra, alüminyum külçesinin yüzeyindeki hava kabarcıkları da soğuma hızı ve homojenleştirme sıcaklığıyla ilgilidir. Alüminyum-magnezyum-silikon alaşımları üzerine yapılan araştırmalara göre, külçedeki hidrojen içeriği aynı olduğunda, döküm soğuma hızı ne kadar yüksekse ve homojenleştirme sıcaklığı ne kadar yüksekse, alüminyum külçenin yüzeyinde kabarcıklar oluşması o kadar kolay olur. Kütle aktivitesindeki hidrojen içeriği ne kadar yüksekse, soğuma hızından bağımsız olarak üretim yüzeyindeki kabarcıkların homojenleştirme sıcaklığı o kadar düşük olur.

Alüminyum alaşımları, döküm külçelerinin yanı sıra, ısıl işlem sırasında levhalar ve ekstrüzyon ürünleri gibi işlenmiş ürünlerin yüzeyinde de kabarcıklar oluşturabilir. Ayrıca bu durum, ısıl işlem fırınındaki aşırı nemle de ilgilidir.

Su buharı ve alüminyum alaşımı yüzeyinde atomik hidrojen oluşur. Hidrojen atomu küçük bir yarıçapa sahiptir ve tane sınırları ile kristal kafes boyunca metal tabakasına yayılır. Fırındaki sıcaklık düştüğünde, fırındaki hidrojen konsantrasyonu çok düşük hale gelir ve hidrojen katı çözeltiden çökelir. Basınç, atmosfer basıncının kat kat üzerine çıkar ve bu da yüzeydeki metali şişirerek kabarcıklar oluşturur.

Kabarcıkların Önlenmesine Yönelik Önlemler

Alüminyum külçelerinin ve alüminyum ürünlerin yüzeyinde kabarcık oluşumunu önlemek için aşağıdaki dört husustan yola çıkabiliriz:

1. Uygun alüminyum sıvısını seçin gaz giderme ve arıtma ekipmanları alüminyum külçesinin hidrojen içeriğini en aza indirmek için.
2. Alüminyum külçelerde homojen tavlama ve ısıl işlem uygulanırken, tavlama fırınının sıcaklığı sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir. Ayrıca tavlama süresi çok uzun olmamalıdır.
3. Homojen tavlama fırınındaki nem oranı çok yüksek olmamalıdır; ayrıca ısıl işlem ekipmanının bakımı ve neme dayanıklılığı da iş özetine dahil edilmelidir.
4. Alüminyum alaşımlı külçeler, alüminyum ürünler ile üretim aletleri ve gereçleri kuru tutulmalı ve nemden korunmalıdır.