Хөнгөн цагааны хайлш хайлуулах болон цутгах үйл явцын нарийн хяналт: 6063 хөнгөн цагааны хайлшийг нэвтрүүлэх цогц шинжилгээ.

Хөнгөн цагааны хайлшийн найрлагын хяналт нь материалын гүйцэтгэлийг хангах гол түлхүүр юм. 6063 хөнгөн цагааны хайлш үйлдвэрлэх процесст магни, цахиурын харьцаа зэрэг үндсэн хайлшийн элементүүдийн агууламжийг хянахаас гадна төмөр, зэс, манган гэх мэт хольцын элементүүдийг хатуу хянах шаардлагатай. Эдгээр элементүүд нь ул мөрийн хэмжээгээр хайлшийн шинж чанарт бага нөлөө үзүүлдэг боловч тодорхой хязгаараас хэтэрсэн тохиолдолд материалын механик шинж чанар, зэврэлтээс хамгаалах чадварт ноцтой нөлөөлнө. Ялангуяа цайрын агууламж 0.05%-иас хэтэрсэн тохиолдолд исэлдэлтийн дараа профилын гадаргуу дээр цагаан толбо гарч ирэх тул цайрын агууламжийг хянах нь онцгой чухал юм.

6063 хөнгөн цагааны хайлшийн химийн найрлага нь GB/T5237-93 стандартад суурилсан бөгөөд үүнд голчлон 0.2-0.6% цахиур, 0.45-0.9% магни, 0.35% хүртэл төмөр орно. Энэхүү хайлш нь дулаанаар боловсруулж бэхжүүлсэн хөнгөн цагааны хайлш бөгөөд түүний гол бэхжүүлэх үе шат нь Mg2Si юм. Бөхөөх процессын үед хатуу уусмал Mg2Si-ийн хэмжээ нь хайлшийн эцсийн бат бөх чанарыг тодорхойлдог. Эвтектик температур нь 595°C байна. Энэ үед Mg2Si-ийн хамгийн их уусах чадвар нь 1.85% бөгөөд 500°C-д 1.05% хүртэл буурдаг. Энэ нь бөхөөх температурыг хянах нь хайлшийн бат бөх байдалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг харуулж байна. Үүнээс гадна хайлш дахь магнийн цахиурын харьцаа нь Mg2Si-ийн хатуу уусах чадварт мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлдэг. Өндөр бат бэхтэй хайлш авахын тулд Mg:Si-ийн харьцаа 1.73-аас бага байхыг баталгаажуулах шаардлагатай.

Хайлуулах нь өндөр чанартай цутгамал саваа үйлдвэрлэх үндсэн үйл явцын алхам юм. 6063 хөнгөн цагааны хайлшийн хайлах температурыг 750-760°C хооронд хатуу хянах ёстой. Хэт бага температур нь шаарны хольц үүсэхэд хүргэдэг бол хэт өндөр температур нь устөрөгчийн шингээлт, исэлдэлт, нитридийн эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг. Шингэн хөнгөн цагаан дахь устөрөгчийн уусах чадвар нь 760°C-аас огцом нэмэгддэг. Тиймээс хайлах температурыг хянах нь устөрөгчийн шингээлтийг бууруулах гол түлхүүр юм. Үүнээс гадна, флюс сонгох, цэвэршүүлэх технологийг хэрэглэх нь бас чухал юм. Одоо зах зээл дээр байгаа флюсүүд нь голчлон хлорид ба фтор юм. Эдгээр флюсүүд нь чийгийг амархан шингээдэг. Тиймээс түүхий эдийг үйлдвэрлэх явцад хуурай байлгаж, битүүмжилж, савлаж, зохих ёсоор хадгалах ёстой. Нунтаг шүршигч цэвэршүүлэх нь одоогоор 6063 хөнгөн цагааны хайлшийг цэвэршүүлэх гол арга юм. Энэ аргаар цэвэршүүлэх бодис нь үр ашгийг нь нэмэгдүүлэхийн тулд хөнгөн цагаан шингэнтэй бүрэн холбогдож чадна. Нунтаг цэвэршүүлэхэд ашигладаг азотын даралт нь исэлдэлт, устөрөгчийн шингээлтийн эрсдэлийг бууруулахын тулд аль болох бага байх ёстой.

Цутгах нь цутгамал савааны чанарыг тодорхойлох гол алхам юм. Цутгах температурыг зохих ёсоор тохируулах нь цутгах согог үүсэхээс сэргийлж чадна. Үр тарианы цэвэршүүлэлт хийгдсэн 6063 хөнгөн цагаан хайлшийн шингэний хувьд цутгах температурыг 720-740°C хүртэл зохих ёсоор нэмэгдүүлж болно. Энэ температурын хүрээ нь шингэн хөнгөн цагааны урсгал болон хатууралтыг дэмжиж, нүх сүв, том ширхэг үүсэх эрсдлийг бууруулдаг. Цутгах явцад исэл хальс хагарах, шаарны хольц үүсэхээс сэргийлж хөнгөн цагаан шингэний турбулент болон өнхрөхөөс зайлсхийх хэрэгтэй. Үүнээс гадна хөнгөн цагаан шингэнийг шүүх нь металл бус шаарыг зайлуулах үр дүнтэй арга юм. Шүүлтүүрийг жигд болгохын тулд хөнгөн цагаан шингэний гадаргуугийн хөөсийг шүүхээс өмнө зайлуулах хэрэгтэй.

Гомогенжуулах боловсруулалт нь цутгах стресс болон мөхлөгүүдийн химийн найрлагын тэнцвэргүй байдлыг арилгах чухал дулааны боловсруулалтын процесс юм. Тэнцвэргүй талсжилт нь цутгах стресс болон мөхлөгүүдийн хоорондох химийн найрлагын тэнцвэргүй байдалд хүргэдэг. Эдгээр асуудлууд нь шахах процессын жигд явц, түүнчлэн эцсийн бүтээгдэхүүний механик шинж чанар, гадаргуугийн боловсруулалтын шинж чанарт нөлөөлнө. Гомогенжуулах боловсруулалт нь өндөр температурт дулааныг хадгалах замаар мөхлөгүүдийн хил хязгаараас мөхлөгүүд рүү хөнгөн цагаан хайлшийн элементүүдийг тархалтыг дэмжиж, улмаар мөхлөгүүдийн доторх химийн найрлагыг жигд болгодог. Мөхлөгүүдийн хэмжээ нь гомогенжуулах боловсруулалтын хугацаанд мэдэгдэхүйц нөлөөлдөг. Мөхлөгүүд нь нарийн байх тусам гомогенжуулах хугацаа богино байдаг. Гомогенжуулах боловсруулалтын зардлыг бууруулахын тулд мөхлөгийг цэвэршүүлэх, халаалтын зуухны сегментчиллийн хяналтыг оновчтой болгох зэрэг арга хэмжээг авч болно.

6063 хөнгөн цагаан хайлш үйлдвэрлэх нь найрлагын хатуу хяналт, нарийн хайлуулах, цутгах технологи, чухал нэгэн төрлийн болгох боловсруулалтыг багтаасан нарийн төвөгтэй үйл явц юм. Эдгээр гол хүчин зүйлсийг цогцоор нь авч үзэж, хянаснаар өндөр чанартай хөнгөн цагаан хайлш цутгамал саваа үйлдвэрлэж, дараагийн профайл үйлдвэрлэлд бат бөх материалын суурийг тавьж чадна. Шинжлэх ухаан, технологийн дэвшил, үйл явцыг оновчтой болгохын хэрээр хөнгөн цагаан хайлш үйлдвэрлэх нь илүү үр ашигтай, байгаль орчинд ээлтэй болж, орчин үеийн үйлдвэрлэлийн хөгжилд илүү их хувь нэмэр оруулах болно.