Fyn beheer van smelt- en gietprosesse van aluminiumlegering: 'n omvattende ontleding van 6063-aluminiumlegeringsinleiding.

Samestellingsbeheer van aluminiumlegerings is die sleutel om materiaalprestasie te verseker. In die produksieproses van 6063 aluminiumlegering moet, benewens die beheer van die inhoud van hooflegeringselemente, soos die verhouding van magnesium en silikon, ook onsuiwerheidselemente soos yster, koper, mangaan, ens. ook streng beheer word. Alhoewel hierdie elemente min effek op legeringseienskappe in spoorhoeveelhede het, sal dit die meganiese eienskappe en korrosiebestandheid van die materiaal ernstig beïnvloed sodra hulle 'n sekere limiet oorskry. Veral sink, as die inhoud daarvan 0,05% oorskry, sal wit kolle op die oppervlak van die profiel na oksidasie verskyn, dus is die beheer van sinkinhoud besonder belangrik.

Die chemiese samestelling van 6063-aluminiumlegering is gebaseer op die GB/T5237-93-standaard, wat hoofsaaklik 0,2-0,6% silikon, 0,45-0,9% magnesium en tot 0,35% yster insluit. Hierdie legering is 'n hitte-behandelbare versterkte aluminiumlegering, en sy hoofversterkingsfase is Mg2Si. Tydens die blusproses bepaal die hoeveelheid vaste oplossing Mg2Si die finale sterkte van die legering. Die eutektiese temperatuur is 595°C. Op hierdie tydstip is die maksimum oplosbaarheid van Mg2Si 1,85%, wat daal tot 1,05% by 500°C. Dit wys dat die beheer van blustemperatuur deurslaggewend is vir die sterkte van die legering. Daarbenewens het die verhouding van magnesium tot silikon in die legering 'n beduidende impak op die vastestofoplosbaarheid van Mg2Si. Om 'n hoësterkte-legering te verkry, is dit nodig om te verseker dat die verhouding van Mg:Si minder as 1,73 is.

Smelt is die primêre prosesstap in die vervaardiging van hoë kwaliteit gegote stawe. Die smelttemperatuur van 6063 aluminiumlegering moet streng beheer word tussen 750-760°C. 'n Te lae temperatuur sal lei tot die generering van slakinsluitings, terwyl 'n te hoë temperatuur die risiko van waterstofabsorpsie, oksidasie en nitrering sal verhoog. Die oplosbaarheid van waterstof in vloeibare aluminium styg skerp bo 760°C. Daarom is die beheer van die smelttemperatuur die sleutel tot die vermindering van waterstofabsorpsie. Daarbenewens is die keuse van vloed en die toepassing van raffineringstegnologie ook deurslaggewend. Die vloeistowwe wat tans op die mark is, is hoofsaaklik chloried en fluoried. Hierdie vloeistowwe absorbeer maklik vog. Daarom moet die grondstowwe tydens produksie droog gehou word, verseël en verpak en behoorlik gestoor word. Poeiersproeiverfyning is tans die hoofmetode vir die verfyning van 6063 aluminiumlegering. Deur hierdie metode kan die raffineringsmiddel ten volle kontak maak met die aluminiumvloeistof om die doeltreffendheid daarvan te maksimeer. Die stikstofdruk wat in poeierraffinering gebruik word, moet so laag as moontlik wees om die risiko van oksidasie en waterstofabsorpsie te verminder.

Giet is 'n sleutelstap in die bepaling van die kwaliteit van gegote stawe. Redelike giettemperatuur kan die voorkoms van gietdefekte vermy. Vir 6063 aluminiumlegeringsvloeistof wat graanverfyningsbehandeling ondergaan het, kan die giettemperatuur gepas verhoog word tot 720-740°C. Hierdie temperatuurreeks is bevorderlik vir die vloei en stolling van vloeibare aluminium terwyl dit die risiko van porieë en growwe korrels verminder. Tydens die gietproses moet turbulensie en rol van die aluminiumvloeistof vermy word om die breuk van die oksiedfilm en die generering van slakinsluitings te voorkom. Daarbenewens is die filter van die aluminiumvloeistof 'n doeltreffende metode om nie-metaalslak te verwyder. Daar moet verseker word dat die oppervlakskuim van die aluminiumvloeistof voor filtrasie verwyder word om gladde filtrasie te verseker.

Homogeniseringsbehandeling is 'n belangrike hittebehandelingsproses om gietspanning en chemiese samestelling wanbalans binne die korrels uit te skakel. Nie-ewewig kristallisasie sal lei tot gietspanning en chemiese samestelling wanbalans tussen korrels. Hierdie probleme sal die gladde vordering van die ekstrusieproses beïnvloed, sowel as die meganiese eienskappe en oppervlakbehandelingseienskappe van die finale produk. Die homogeniseringsbehandeling bevorder die diffusie van aluminiumlegeringselemente vanaf die korrelgrense in die korrels deur hitte by hoë temperature te handhaaf, en sodoende uniformisering van die chemiese samestelling binne die korrels te bewerkstellig. Die grootte van die korrels het 'n beduidende impak op die tyd van homogeniseringsbehandeling. Hoe fyner die korrels, hoe korter die homogeniseringstyd. Ten einde die koste van homogeniseringsbehandeling te verminder, kan maatreëls soos graanverfyning en optimalisering van verhittingoondsegmenteringsbeheer getref word.

Die vervaardiging van 6063-aluminiumlegering is 'n komplekse proses wat streng samestellingsbeheer, gesofistikeerde smelt- en giettegnologie en kritiese homogeniseringsverwerking behels. Deur hierdie sleutelfaktore omvattend te oorweeg en te beheer, kan hoë-gehalte aluminiumlegering gegote stawe geproduseer word, wat 'n soliede materiaalbasis bied vir daaropvolgende profielproduksie. Met die vooruitgang van wetenskap en tegnologie en die optimalisering van prosesse, sal die vervaardiging van aluminiumlegerings meer doeltreffend en omgewingsvriendelik wees, wat groter bydraes tot die ontwikkeling van die moderne industrie lewer.