Aluminio-aleazioen galdaketa eta galdaketa-prozesuen kontrol fina: 6063 aluminio-aleazioen sarreraren azterketa integrala.

Aluminio-aleazioen konposizioaren kontrola materialaren errendimendua bermatzeko gakoa da. 6063 aluminio aleazioaren ekoizpen-prozesuan, aleazio-elementu nagusien edukia kontrolatzeaz gain, hala nola, magnesioaren eta silizioaren arteko erlazioa, burdina, kobrea, manganesoa eta abar bezalako ezpurutasun-elementuak ere zorrotz kontrolatu behar dira. Elementu hauek aztarna-kopuruetan aleazio-propietateetan eragin txikia izan arren, muga jakin bat gainditzen dutenean, materialaren propietate mekanikoetan eta korrosioarekiko erresistentzian eragin handia izango dute. Bereziki zinka, bere edukia % 0,05 gainditzen badu, profilaren gainazalean orban zuriak agertuko dira oxidazioaren ondoren, beraz, zink edukiaren kontrola bereziki garrantzitsua da.

6063 aluminio-aleazioaren konposizio kimikoa GB/T5237-93 estandarrean oinarritzen da, batez ere % 0,2-0,6 silizioa, % 0,45-0,9 magnesioa eta % 0,35 arte burdina barne hartzen dituena. Aleazio hau bero-tratagarria den aluminiozko aleazio sendotua da, eta bere indartze fase nagusia Mg2Si da. Tente prozesuan, Mg2Si soluzio solidoaren kantitateak aleazioaren azken indarra zehazten du. Tenperatura eutektikoa 595 °C-koa da. Une honetan, Mg2Si-ren disolbagarritasun maximoa %1,85 da, eta %1,05era jaisten da 500 °C-tan. Horrek erakusten du itzaltze-tenperaturaren kontrola funtsezkoa dela aleazioaren erresistentziarako. Gainera, aleazioko magnesioaren eta silizioaren arteko erlazioak eragin handia du Mg2Si-ren solidoaren disolbagarritasunean. Erresistentzia handiko aleazio bat lortzeko, beharrezkoa da Mg:Si erlazioa 1,73 baino txikiagoa dela ziurtatu.

Galdaketa kalitate handiko hagaxkak ekoizteko prozesuko lehen urratsa da. 6063 aluminio-aleazioaren urtze-tenperatura zorrotz kontrolatu behar da 750-760 °C artean. Tenperatura baxuegiak zepa-inklusioak sortuko ditu, eta tenperatura altuegiak hidrogenoa xurgatzeko, oxidatzeko eta nitrurazio arriskua areagotuko du. Hidrogenoaren disolbagarritasuna aluminio likidoan nabarmen igotzen da 760 °C-tik gora. Horregatik, urtze-tenperatura kontrolatzea da hidrogenoaren xurgapena murrizteko gakoa. Horrez gain, fluxua hautatzea eta fintze teknologiaren aplikazioa ere funtsezkoak dira. Gaur egun merkatuan dauden fluxuak kloruroa eta fluoruroa dira batez ere. Fluxu hauek hezetasuna erraz xurgatzen dute. Hori dela eta, lehengaiak lehor mantendu behar dira ekoizpenean, zigilatu eta ontziratu eta behar bezala biltegiratu. Hauts-spray-finketa da gaur egun 6063 aluminio-aleazioa fintzeko metodo nagusia. Metodo honen bidez, fintze-agenteak aluminiozko likidoarekin guztiz kontaktuan jar dezake bere eraginkortasuna maximizatzeko. Hautsa fintzeko erabiltzen den nitrogeno-presioa ahalik eta txikiena izan behar da oxidazio-arriskua eta hidrogenoa xurgatzeko arriskua murrizteko.

Galdaketa funtsezko urratsa da fundiziozko hagaxken kalitatea zehazteko. Galdaketa-tenperatura arrazoizkoak galdaketa-akatsak agertzea ekidin dezake. Alea fintzeko tratamendua jasan duen 6063 aluminio aleazio likidorako, galdaketa tenperatura 720-740 °C-ra igo daiteke. Tenperatura-tarte honek aluminio likidoaren fluxua eta solidotzea laguntzen du, poro eta ale lodien arriskua murrizten duen bitartean. Galdaketa-prozesuan zehar, aluminio-likidoaren turbulentzia eta ijezketa saihestu behar dira oxido-filmaren haustura eta zepa-inklusioak sortzea saihesteko. Horrez gain, aluminiozko likidoa iragaztea metodo eraginkorra da metalezkoa ez den zepa kentzeko. Ziurtatu egin behar da aluminiozko likidoaren gainazaleko zakarra kentzen dela iragazketa baino lehen, iragazketa leuna bermatzeko.

Homogeneizazio-tratamendua bero-tratamendu prozesu garrantzitsu bat da galdaketa-estresa eta konposizio kimikoko desoreka aleetan kentzeko. Oreka ez den kristalizazioak galdaketa-tentsioa eta konposizio kimikoaren desoreka ekarriko ditu aleen artean. Arazo hauek estrusio-prozesuaren aurrerapen leunean eragingo dute, baita azken produktuaren propietate mekanikoetan eta gainazal tratamendu-propietateetan ere. Homogeneizazio-tratamenduak ale-mugetatik aleetara hedatzea sustatzen du aluminio-aleazio-elementuak, tenperatura altuetan beroa mantenduz, eta horrela aleen barruko konposizio kimikoaren uniformizazioa lortzen da. Aleen tamainak eragin handia du homogeneizazio tratamenduaren denboran. Zenbat eta ale finagoak izan, orduan eta laburragoa da homogeneizazio denbora. Homogeneizazio-tratamenduaren kostua murrizteko, aleak fintzea eta berokuntza-labearen segmentazio-kontrolaren optimizazioa bezalako neurriak har daitezke.

6063 aluminio aleazioaren ekoizpena prozesu konplexua da, konposizioaren kontrol zorrotza, galdaketa eta galdaketa teknologia sofistikatua eta homogeneizazio prozesu kritikoa dituena. Funtsezko faktore hauek oso kontuan hartuz eta kontrolatuz, kalitate handiko aluminiozko aleaziozko hagaxkak ekoitzi daitezke, ondorengo profilak ekoizteko material sendoa eskainiz. Zientzia eta teknologiaren aurrerapenarekin eta prozesuen optimizazioarekin, aluminio-aleazioen ekoizpena eraginkorragoa eta ingurumena errespetatzen duena izango da, industria modernoaren garapenean ekarpen handiagoak eginez.