Дакладнае кіраванне працэсамі плаўлення і ліцця алюмініевых сплаваў: усебаковы аналіз увядзення алюмініевага сплаву 6063.

Кантроль складу алюмініевых сплаваў з'яўляецца ключом да забеспячэння характарыстык матэрыялу. У працэсе вытворчасці алюмініевага сплаву 6063, акрамя кантролю ўтрымання асноўных элементаў сплаву, такіх як суадносіны магнію і крэмнію, таксама неабходна строга кантраляваць утрыманне прымешак, такіх як жалеза, медзь, марганец і г.д. Нягледзячы на ​​тое, што гэтыя элементы мала ўплываюць на ўласцівасці сплаву ў мікраколькасцях, як толькі яны перавышаюць пэўную мяжу, яны сур'ёзна ўплываюць на механічныя ўласцівасці і каразійную стойкасць матэрыялу. Асабліва гэта тычыцца цынку, калі яго ўтрыманне перавышае 0,05%, пасля акіслення на паверхні профілю з'яўляюцца белыя плямы, таму кантроль утрымання цынку асабліва важны.

Хімічны склад алюмініевага сплаву 6063 заснаваны на стандарце GB/T5237-93, які ў асноўным утрымлівае 0,2-0,6% крэмнію, 0,45-0,9% магнію і да 0,35% жалеза. Гэты сплаў з'яўляецца тэрмаапрацоўваемым умацаваным алюмініевым сплавам, а яго асноўнай фазай умацавання з'яўляецца Mg2Si. Падчас працэсу загартоўкі колькасць цвёрдага раствора Mg2Si вызначае канчатковую трываласць сплаву. Эўтэктычная тэмпература складае 595°C. У гэты час максімальная растваральнасць Mg2Si складае 1,85%, а пры 500°C яна зніжаецца да 1,05%. Гэта паказвае, што кантроль тэмпературы загартоўкі мае вырашальнае значэнне для трываласці сплаву. Акрамя таго, суадносіны магнію і крэмнію ў сплаве аказваюць значны ўплыў на растваральнасць Mg2Si ў цвёрдым рэчыве. Для атрымання высокатрывалага сплаву неабходна забяспечыць, каб суадносіны Mg:Si было менш за 1,73.

Плаўленне з'яўляецца асноўным этапам працэсу вытворчасці высакаякасных літых пруткоў. Тэмпература плаўлення алюмініевага сплаву 6063 павінна строга кантралявацца ў межах 750-760°C. Занадта нізкая тэмпература прывядзе да ўтварэння шлакавых уключэнняў, а занадта высокая тэмпература павялічыць рызыку паглынання вадароду, акіслення і азатавання. Растваральнасць вадароду ў вадкім алюмініі рэзка павышаецца вышэй за 760°C. Такім чынам, кантроль тэмпературы плаўлення з'яўляецца ключом да зніжэння паглынання вадароду. Акрамя таго, выбар флюсу і прымяненне тэхналогіі рафінавання таксама маюць вырашальнае значэнне. Флюсы, якія зараз прадаюцца на рынку, у асноўным утрымліваюць хларыд і фтор. Гэтыя флюсы лёгка паглынаюць вільгаць. Таму сыравіна падчас вытворчасці павінна захоўвацца ў сухім стане, быць герметычна запячатанай, упакаванай і належным чынам захоўвацца. Парашковае распыленне ў цяперашні час з'яўляецца асноўным метадам рафінавання алюмініевага сплаву 6063. Дзякуючы гэтаму метаду рафінуючы агент можа цалкам кантактаваць з вадкім алюмініем для максімальнай эфектыўнасці. Ціск азоту, які выкарыстоўваецца пры парашковым рафінаванні, павінен быць як мага ніжэйшым, каб знізіць рызыку акіслення і паглынання вадароду.

Ліццё з'яўляецца ключавым этапам у вызначэнні якасці літых пруткоў. Разумная тэмпература ліцця можа пазбегнуць узнікнення дэфектаў ліцця. Для вадкага алюмініевага сплаву 6063, які прайшоў апрацоўку здрабнення зерня, тэмпературу ліцця можна адпаведна павялічыць да 720-740°C. Гэты дыяпазон тэмператур спрыяе цячэнню і зацвярдзенню вадкага алюмінію, адначасова зніжаючы рызыку з'яўлення пор і буйных зерняў. Падчас працэсу ліцця варта пазбягаць турбулентнасці і качэння вадкага алюмінію, каб прадухіліць разрыў аксіднай плёнкі і ўтварэнне шлакавых уключэнняў. Акрамя таго, фільтраванне вадкага алюмінію з'яўляецца эфектыўным метадам выдалення неметалічнага шлаку. Перад фільтраваннем неабходна пераканацца, што паверхневы налёт вадкага алюмінію выдалены, каб забяспечыць бесперабойную фільтрацыю.

Гамагенізацыйная апрацоўка — важны працэс тэрмічнай апрацоўкі, які дазваляе ліквідаваць напружанне пры ліцці і парушэнне хімічнага складу ў зернях. Нераўнаважная крышталізацыя прывядзе да напружання пры ліцці і парушэння хімічнага складу паміж зернямі. Гэтыя праблемы паўплываюць на плаўны ход працэсу экструзіі, а таксама на механічныя ўласцівасці і ўласцівасці апрацоўкі паверхні гатовага прадукту. Гамагенізацыйная апрацоўка спрыяе дыфузіі элементаў алюмініевага сплаву ад межаў зерняў у зерні, падтрымліваючы цяпло пры высокіх тэмпературах, тым самым дасягаючы аднастайнасці хімічнага складу ў зернях. Памер зерняў аказвае значны ўплыў на час гамагенізацыйнай апрацоўкі. Чым драбнейшыя зерні, тым карацейшы час гамагенізацыі. Каб знізіць кошт гамагенізацыйнай апрацоўкі, можна прыняць такія меры, як драбненне зерняў і аптымізацыя кіравання сегментацыяй награвальнай печы.

Вытворчасць алюмініевага сплаву 6063 — гэта складаны працэс, які ўключае строгі кантроль складу, складаную тэхналогію плаўлення і ліцця, а таксама важную апрацоўку гамагенізацыі. Усебакова ўлічваючы і кантралюючы гэтыя ключавыя фактары, можна вырабляць высакаякасныя літыя стрыжні з алюмініевага сплаву, якія забяспечваюць трывалую матэрыяльную аснову для наступнай вытворчасці профіляў. З развіццём навукі і тэхналогій і аптымізацыяй працэсаў вытворчасць алюмініевых сплаваў стане больш эфектыўнай і экалагічна чыстай, што зробіць большы ўклад у развіццё сучаснай прамысловасці.