Фина контрола на процесите на топење и леење на алуминиумски легури: сеопфатна анализа на воведувањето на алуминиумска легура 6063.

Контролата на составот на алуминиумските легури е клучна за обезбедување на перформансите на материјалот. Во процесот на производство на алуминиумска легура 6063, покрај контролата на содржината на главните елементи на легурата, како што е односот на магнезиум и силициум, елементите од нечистотии како што се железо, бакар, манган итн., исто така, треба строго да се контролираат. Иако овие елементи имаат мал ефект врз својствата на легурата во траги, откако ќе надминат одредена граница, тие сериозно ќе влијаат на механичките својства и отпорноста на корозија на материјалот. Особено цинкот, ако неговата содржина надминува 0,05%, на површината на профилот ќе се појават бели дамки по оксидацијата, па затоа контролата на содржината на цинк е особено важна.

Хемискиот состав на алуминиумската легура 6063 се базира на стандардот GB/T5237-93, кој главно вклучува 0,2-0,6% силициум, 0,45-0,9% магнезиум и до 0,35% железо. Оваа легура е алуминиумска легура зајакната со термичка обработка, а нејзината главна фаза на зајакнување е Mg2Si. За време на процесот на гаснење, количината на цврст раствор Mg2Si ја одредува конечната цврстина на легурата. Евтектичката температура е 595°C. Во овој момент, максималната растворливост на Mg2Si е 1,85%, што паѓа на 1,05% на 500°C. Ова покажува дека контролата на температурата на гаснење е клучна за цврстината на легурата. Покрај тоа, односот на магнезиум кон силициум во легурата има значително влијание врз растворливоста на Mg2Si во цврста состојба. За да се добие легура со висока цврстина, потребно е да се осигура дека односот Mg:Si е помал од 1,73.

Топењето е примарен чекор во процесот во производството на висококвалитетни леани прачки. Температурата на топење на алуминиумската легура 6063 треба строго да се контролира помеѓу 750-760°C. Прениската температура ќе доведе до создавање на згура, додека превисоката температура ќе го зголеми ризикот од апсорпција на водород, оксидација и нитридирање. Растворливоста на водородот во течен алуминиум нагло се зголемува над 760°C. Затоа, контролирањето на температурата на топење е клучот за намалување на апсорпцијата на водород. Покрај тоа, изборот на флукс и примената на технологијата за рафинирање се исто така клучни. Флуксовите што моментално се на пазарот се главно хлорид и флуор. Овие флуксови лесно апсорбираат влага. Затоа, суровините мора да се чуваат суви за време на производството, да се запечатуваат и спакуваат и правилно да се складираат. Рафинирањето со прскање во прав во моментов е главниот метод за рафинирање на алуминиумска легура 6063. Преку овој метод, средството за рафинирање може целосно да дојде во контакт со алуминиумската течност за да ја максимизира својата ефикасност. Притисокот на азот што се користи при рафинирање во прав треба да биде што е можно понизок за да се намали ризикот од оксидација и апсорпција на водород.

Леењето е клучен чекор во одредувањето на квалитетот на леаните прачки. Разумната температура на леење може да ја избегне појавата на дефекти во леењето. За течност од алуминиумска легура 6063 што е подложена на третман за рафинирање на зрната, температурата на леење може соодветно да се зголеми на 720-740°C. Овој температурен опсег е погоден за проток и стврднување на течниот алуминиум, а воедно го намалува ризикот од пори и груби зрна. За време на процесот на леење, треба да се избегнуваат турбуленции и тркалање на алуминиумската течност за да се спречи кинење на оксидниот филм и создавање на згура. Покрај тоа, филтрирањето на алуминиумската течност е ефикасен метод за отстранување на неметална згура. Треба да се осигура дека површинскиот пена од алуминиумската течност е отстранет пред филтрацијата за да се обезбеди непречено филтрирање.

Третманот со хомогенизација е важен процес на термичка обработка за елиминирање на стресот од леење и нерамнотежата на хемискиот состав во зрната. Нерамнотежната кристализација ќе доведе до стрес од леење и нерамнотежа на хемискиот состав помеѓу зрната. Овие проблеми ќе влијаат на непречениот тек на процесот на екструдирање, како и на механичките својства и својствата на површинската обработка на финалниот производ. Третманот со хомогенизација ја промовира дифузијата на елементите од легура на алуминиум од границите на зрната во зрната со одржување на топлината на високи температури, со што се постигнува униформизација на хемискиот состав во зрната. Големината на зрната има значително влијание врз времето на третманот со хомогенизација. Колку се пофини зрната, толку е пократко времето на хомогенизација. За да се намалат трошоците за третман со хомогенизација, може да се преземат мерки како што се рафинирање на зрната и оптимизација на контролата на сегментацијата на печката за греење.

Производството на алуминиумска легура 6063 е сложен процес што вклучува строга контрола на составот, софистицирана технологија на топење и леење и критична обработка на хомогенизација. Со сеопфатно разгледување и контролирање на овие клучни фактори, може да се произведат висококвалитетни леани прачки од алуминиумска легура, обезбедувајќи солидна материјална основа за последователно производство на профили. Со напредокот на науката и технологијата и оптимизацијата на процесите, производството на алуминиумски легури ќе биде поефикасно и еколошки, со што ќе се придонесе поголемо за развојот на модерната индустрија.