Алюминий қорытпасын балқыту және құю процестерін мұқият бақылау: 6063 алюминий қорытпасын енгізуді кешенді талдау.

Алюминий қорытпаларының құрамын бақылау материалдың өнімділігін қамтамасыз етудің кілті болып табылады. 6063 алюминий қорытпасын өндіру процесінде магний мен кремнийдің арақатынасы сияқты негізгі қорытпа элементтерінің мазмұнын бақылаудан басқа, темір, мыс, марганец және т.б. сияқты қоспа элементтерін де қатаң бақылау қажет. Бұл элементтер қорытпа қасиеттеріне із қалдыратын мөлшерде аз әсер еткенімен, олар белгілі бір шектен асқаннан кейін олар материалдың механикалық қасиеттеріне және коррозияға төзімділігіне айтарлықтай әсер етеді. Әсіресе мырыш, егер оның мөлшері 0,05% асса, тотығудан кейін профильдің бетінде ақ дақтар пайда болады, сондықтан мырыш құрамын бақылау ерекше маңызды.

6063 алюминий қорытпасының химиялық құрамы GB/T5237-93 стандартына негізделген, оның құрамына негізінен 0,2-0,6% кремний, 0,45-0,9% магний және 0,35% дейін темір кіреді. Бұл қорытпа термиялық өңделетін нығайтылған алюминий қорытпасы болып табылады және оның негізгі күшейту фазасы Mg2Si болып табылады. Сөндіру процесі кезінде қатты ерітіндінің мөлшері Mg2Si қорытпаның соңғы беріктігін анықтайды. Эвтектикалық температура 595°С. Бұл кезде Mg2Si максималды ерігіштігі 1,85% құрайды, ол 500°С температурада 1,05% дейін төмендейді. Бұл қорытпаның беріктігі үшін сөндіру температурасын бақылау өте маңызды екенін көрсетеді. Сонымен қатар, қорытпадағы магнийдің кремнийге қатынасы Mg2Si қатты ерігіштігіне айтарлықтай әсер етеді. Беріктілігі жоғары қорытпаны алу үшін Mg:Si қатынасының 1,73-тен төмен болуын қамтамасыз ету қажет.

Балқыту - жоғары сапалы құйма шыбықтар алудағы негізгі процесс. 6063 алюминий қорытпасының балқу температурасын 750-760°С аралығында қатаң бақылау керек. Тым төмен температура шлак қосындыларының пайда болуына әкеледі, ал тым жоғары температура сутегінің сіңу, тотығу және азоттау қаупін арттырады. Сутегінің сұйық алюминийдегі ерігіштігі 760°С-тан жоғары көтеріледі. Сондықтан балқу температурасын бақылау сутегінің сіңірілуін азайтудың кілті болып табылады. Сонымен қатар, ағынды таңдау және тазарту технологиясын қолдану да шешуші мәнге ие. Қазіргі уақытта нарықтағы ағындар негізінен хлорид пен фторид болып табылады. Бұл ағындар ылғалды оңай сіңіреді. Сондықтан шикізатты өндіру кезінде құрғақ күйде ұстау, герметизациялау және орау және дұрыс сақтау қажет. Ұнтақты спрейді тазарту қазіргі уақытта 6063 алюминий қорытпасын тазартудың негізгі әдісі болып табылады. Бұл әдіс арқылы тазарту агенті оның тиімділігін арттыру үшін алюминий сұйықтығымен толық байланыса алады. Ұнтақты тазартуда қолданылатын азот қысымы тотығу және сутегі сіңіру қаупін азайту үшін мүмкіндігінше төмен болуы керек.

Құю - құйма шыбықтар сапасын анықтаудың негізгі кезеңі. Қолайлы құю температурасы құю ақауларының пайда болуын болдырмайды. Дәнді тазарту өңдеуден өткен 6063 алюминий қорытпасының сұйықтығы үшін құйма температурасын 720-740°C дейін жоғарылатуға болады. Бұл температура диапазоны сұйық алюминийдің ағыны мен қатаюына қолайлы, сонымен бірге кеуектер мен ірі түйіршіктердің пайда болу қаупін азайтады. Құю процесінде оксид қабықшасының жыртылуын және шлак қосындыларының пайда болуын болдырмау үшін алюминий сұйықтығының турбуленттілігі мен илемдеуіне жол бермеу керек. Сонымен қатар, алюминий сұйықтығын сүзу металл емес қожды кетірудің тиімді әдісі болып табылады. Тегіс фильтрацияны қамтамасыз ету үшін сүзгіден бұрын алюминий сұйықтығының беткі қалдықтарын жоюды қамтамасыз ету керек.

Гомогенизация өңдеу дәндердегі құю кернеуін және химиялық құрамның теңгерімсіздігін жою үшін маңызды термиялық өңдеу процесі болып табылады. Тепе-теңдіксіз кристалдану құю кернеуіне және дәндер арасындағы химиялық құрамның теңгерімсіздігіне әкеледі. Бұл мәселелер экструзия процесінің бірқалыпты жүруіне, сондай-ақ соңғы өнімнің механикалық қасиеттері мен бетін өңдеу қасиеттеріне әсер етеді. Гомогендеу өңдеуі жоғары температурада жылуды ұстап тұру арқылы алюминий қорытпасының элементтерінің дән шекарасынан дәндерге диффузиясына ықпал етеді, осылайша дәндер ішіндегі химиялық құрамның біркелкі болуына қол жеткізеді. Дәндердің мөлшері гомогенизацияны өңдеу уақытына айтарлықтай әсер етеді. Дәндер неғұрлым майда болса, соғұрлым гомогенизация уақыты қысқарады. Гомогенизацияны өңдеу құнын төмендету үшін астықты тазарту және қыздыру пешінің сегментациясын бақылауды оңтайландыру сияқты шаралар қабылдануы мүмкін.

6063 алюминий қорытпасын өндіру - бұл құрамды қатаң бақылауды, күрделі балқыту және құю технологиясын және сыни гомогенизацияны өңдеуді қамтитын күрделі процесс. Осы негізгі факторларды жан-жақты қарастыру және бақылау арқылы кейінгі профильді өндіру үшін берік материалды негізді қамтамасыз ететін жоғары сапалы алюминий қорытпасынан құйылған өзектерді шығаруға болады. Ғылым мен техниканың дамуы және процестерді оңтайландыру жағдайында алюминий қорытпаларын өндіру тиімдірек және экологиялық таза болады, заманауи өнеркәсіптің дамуына үлкен үлес қосады.