Alüminium ərintisinin əridilməsi və tökmə proseslərinin incə nəzarəti: 6063 alüminium ərintisinin tətbiqinin hərtərəfli təhlili.

Alüminium ərintilərinin tərkibinə nəzarət materialın performansını təmin etməyin açarıdır. 6063 alüminium ərintisinin istehsal prosesində, maqnezium və silikon nisbəti kimi əsas ərinti elementlərinin tərkibinə nəzarət etməklə yanaşı, dəmir, mis, manqan və s. kimi aşqar elementlərinə də ciddi nəzarət edilməlidir. Bu elementlər iz miqdarında ərinti xüsusiyyətlərinə az təsir göstərsələr də, müəyyən bir həddi aşdıqda, materialın mexaniki xüsusiyyətlərinə və korroziyaya davamlılığına ciddi təsir göstərəcəklər. Xüsusilə sink, tərkibi 0,05%-i keçərsə, oksidləşmədən sonra profilin səthində ağ ləkələr görünəcək, buna görə də sink tərkibinə nəzarət xüsusilə vacibdir.

6063 alüminium ərintisinin kimyəvi tərkibi əsasən 0,2-0,6% silikon, 0,45-0,9% maqnezium və 0,35%-ə qədər dəmirdən ibarət olan GB/T5237-93 standartına əsaslanır. Bu ərinti istiliklə işlənə bilən möhkəmləndirilmiş alüminium ərintisidir və onun əsas möhkəmləndirmə mərhələsi Mg2Si-dir. Söndürmə prosesi zamanı bərk məhlul Mg2Si miqdarı ərintilərin son möhkəmliyini müəyyən edir. Evtektik temperatur 595°C-dir. Bu zaman Mg2Si-nin maksimum həllolma qabiliyyəti 1,85%-dir ki, bu da 500°C-də 1,05%-ə düşür. Bu, sönmə temperaturunun idarə olunmasının ərintilərin möhkəmliyi üçün çox vacib olduğunu göstərir. Bundan əlavə, ərintidəki maqneziumun silikona nisbəti Mg2Si-nin bərk həllolma qabiliyyətinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Yüksək möhkəmlikli bir ərinti əldə etmək üçün Mg:Si nisbətinin 1,73-dən az olmasını təmin etmək lazımdır.

Əritmə yüksək keyfiyyətli tökmə çubuqlar istehsalında əsas proses mərhələsidir. 6063 alüminium ərintisinin ərimə temperaturu 750-760°C arasında ciddi şəkildə nəzarət edilməlidir. Çox aşağı temperatur şlak daxilolmalarının əmələ gəlməsinə səbəb olacaq, çox yüksək temperatur isə hidrogenin udulması, oksidləşməsi və nitridləşməsi riskini artıracaq. Maye alüminiumda hidrogenin həllolma qabiliyyəti 760°C-dən kəskin şəkildə yuxarı qalxır. Buna görə də, ərimə temperaturuna nəzarət hidrogenin udulmasını azaltmağın açarıdır. Bundan əlavə, flüs seçimi və təmizləmə texnologiyasının tətbiqi də vacibdir. Hazırda bazarda olan flüslər əsasən xlorid və flüoriddir. Bu flüslər nəmi asanlıqla udur. Buna görə də, istehsal zamanı xammal quru saxlanılmalı, möhürlənməli və qablaşdırılmalı və düzgün şəkildə saxlanılmalıdır. Toz spreyi təmizləmə hazırda 6063 alüminium ərintisinin təmizlənməsinin əsas üsuludur. Bu üsul vasitəsilə təmizləmə agenti effektivliyini maksimum dərəcədə artırmaq üçün alüminium mayesi ilə tam təmasda ola bilər. Toz təmizləməsində istifadə olunan azot təzyiqi oksidləşmə və hidrogenin udulması riskini azaltmaq üçün mümkün qədər aşağı olmalıdır.

Tökmə, tökmə çubuqlarının keyfiyyətini təyin etməkdə əsas addımdır. Ağlabatan tökmə temperaturu, tökmə qüsurlarının baş verməsinin qarşısını ala bilər. Dənəciklərin təmizlənməsindən keçmiş 6063 alüminium ərintili maye üçün tökmə temperaturu müvafiq olaraq 720-740°C-yə qədər artırıla bilər. Bu temperatur diapazonu, məsamələrin və iri dənəciklərin riskini azaltmaqla yanaşı, maye alüminiumun axmasına və bərkiməsinə kömək edir. Tökmə prosesi zamanı oksid təbəqəsinin yırtılmasının və şlak daxilolmalarının əmələ gəlməsinin qarşısını almaq üçün alüminium mayesinin turbulentliyindən və yuvarlanmasından çəkinmək lazımdır. Bundan əlavə, alüminium mayesinin süzülməsi qeyri-metal şlakları təmizləmək üçün təsirli bir üsuldur. Hamar süzülməni təmin etmək üçün süzülmədən əvvəl alüminium mayesinin səthi köpüyün çıxarıldığından əmin olmaq lazımdır.

Homogenləşdirmə müalicəsi, tökmə stressini və dənəciklər daxilində kimyəvi tərkib balanssızlığını aradan qaldırmaq üçün vacib bir istilik müalicəsi prosesidir. Qeyri-tarazlıq kristallaşması tökmə stressinə və dənəciklər arasında kimyəvi tərkib balanssızlığına səbəb olacaq. Bu problemlər ekstruziya prosesinin rahat gedişatına, eləcə də son məhsulun mexaniki xüsusiyyətlərinə və səthi işləmə xüsusiyyətlərinə təsir edəcək. Homogenləşdirmə müalicəsi, yüksək temperaturda istiliyi saxlayaraq alüminium ərinti elementlərinin dənəcik sərhədlərindən dənəciklərə yayılmasını təşviq edir və bununla da dənəciklər daxilində kimyəvi tərkibin vahidləşməsinə nail olur. Dənəciklərin ölçüsü homogenləşdirmə müalicəsinin müddətinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Dənəciklər nə qədər incə olarsa, homogenləşdirmə müddəti bir o qədər qısa olar. Homogenləşdirmə müalicəsinin xərclərini azaltmaq üçün dənəciklərin təmizlənməsi və qızdırıcı sobanın seqmentləşdirilməsinə nəzarətin optimallaşdırılması kimi tədbirlər görülə bilər.

6063 alüminium ərintisinin istehsalı, ciddi tərkib nəzarəti, mürəkkəb əritmə və tökmə texnologiyası və vacib homogenləşdirmə emalını əhatə edən mürəkkəb bir prosesdir. Bu əsas amilləri hərtərəfli nəzərə almaq və nəzarət etmək yolu ilə yüksək keyfiyyətli alüminium ərintisindən tökmə çubuqlar istehsal etmək olar ki, bu da sonrakı profil istehsalı üçün möhkəm maddi təməl təmin edir. Elm və texnologiyanın inkişafı və proseslərin optimallaşdırılması ilə alüminium ərintilərinin istehsalı daha səmərəli və ekoloji cəhətdən təmiz olacaq və müasir sənayenin inkişafına daha böyük töhfələr verəcəkdir.