Kontroll i imët i proceseve të shkrirjes dhe derdhjes së aliazhit të aluminit: një analizë gjithëpërfshirëse e prezantimit të aliazhit të aluminit 6063.

Kontrolli i përbërjes së lidhjeve të aluminit është çelësi për të siguruar performancën e materialit. Në procesin e prodhimit të aliazhit të aluminit 6063, përveç kontrollit të përmbajtjes së elementeve kryesore të aliazhit, siç është raporti i magnezit dhe silikonit, duhet të kontrollohen rreptësisht edhe elementët e papastërtisë si hekuri, bakri, mangani etj. Edhe pse këta elementë kanë pak efekt në vetitë e aliazhit në sasi të vogla, pasi të kalojnë një kufi të caktuar, ato do të ndikojnë seriozisht në vetitë mekanike dhe rezistencën ndaj korrozionit të materialit. Sidomos zinku, nëse përmbajtja e tij kalon 0.05%, në sipërfaqen e profilit do të shfaqen njolla të bardha pas oksidimit, ndaj kontrolli i përmbajtjes së zinkut është veçanërisht i rëndësishëm.

Përbërja kimike e aliazhit të aluminit 6063 bazohet në standardin GB/T5237-93, i cili përfshin kryesisht 0,2-0,6% silic, 0,45-0,9% magnez dhe deri në 0,35% hekur. Kjo aliazh është një aliazh alumini i përforcuar i trajtueshëm me nxehtësi dhe faza kryesore e forcimit të tij është Mg2Si. Gjatë procesit të shuarjes, sasia e tretësirës së ngurtë Mg2Si përcakton forcën përfundimtare të aliazhit. Temperatura eutektike është 595°C. Në këtë kohë, tretshmëria maksimale e Mg2Si është 1.85%, e cila bie në 1.05% në 500°C. Kjo tregon se kontrolli i temperaturës së shuarjes është vendimtar për forcën e aliazhit. Për më tepër, raporti i magnezit ndaj silikonit në aliazh ka një ndikim të rëndësishëm në tretshmërinë e ngurtë të Mg2Si. Për të marrë një aliazh me rezistencë të lartë, është e nevojshme të sigurohet që raporti i Mg:Si të jetë më i vogël se 1.73.

Shkrirja është hapi kryesor i procesit në prodhimin e shufrave të derdhura me cilësi të lartë. Temperatura e shkrirjes së aliazhit të aluminit 6063 duhet të kontrollohet rreptësisht midis 750-760°C. Një temperaturë shumë e ulët do të çojë në gjenerimin e përfshirjeve të skorjeve, ndërsa një temperaturë shumë e lartë do të rrisë rrezikun e përthithjes, oksidimit dhe nitridimit të hidrogjenit. Tretshmëria e hidrogjenit në aluminin e lëngshëm rritet ndjeshëm mbi 760°C. Prandaj, kontrolli i temperaturës së shkrirjes është çelësi për reduktimin e përthithjes së hidrogjenit. Për më tepër, zgjedhja e fluksit dhe aplikimi i teknologjisë së rafinimit janë gjithashtu vendimtare. Flukset aktualisht në treg janë kryesisht klorur dhe fluor. Këto flukse thithin lehtësisht lagështinë. Prandaj, lëndët e para duhet të mbahen të thata gjatë prodhimit, të vulosura dhe të paketuara dhe të ruhen siç duhet. Rafinimi me spërkatje me pluhur është aktualisht metoda kryesore për rafinimin e aliazhit të aluminit 6063. Nëpërmjet kësaj metode, agjenti rafinues mund të kontaktojë plotësisht me lëngun e aluminit për të maksimizuar efektivitetin e tij. Presioni i azotit i përdorur në rafinimin e pluhurit duhet të jetë sa më i ulët që të jetë e mundur për të zvogëluar rrezikun e oksidimit dhe përthithjes së hidrogjenit.

Hedhja është një hap kyç në përcaktimin e cilësisë së shufrave të derdhura. Temperatura e arsyeshme e derdhjes mund të shmangë shfaqjen e defekteve të derdhjes. Për lëngun aliazh alumini 6063 që i është nënshtruar trajtimit të përpunimit të kokrrave, temperatura e derdhjes mund të rritet në mënyrë të përshtatshme në 720-740°C. Ky diapazon i temperaturës është i favorshëm për rrjedhjen dhe ngurtësimin e aluminit të lëngshëm duke reduktuar rrezikun e poreve dhe kokrrave të trashë. Gjatë procesit të derdhjes, turbulenca dhe rrotullimi i lëngut të aluminit duhet të shmanget për të parandaluar këputjen e filmit të oksidit dhe gjenerimin e përfshirjeve të skorjeve. Përveç kësaj, filtrimi i lëngut të aluminit është një metodë efektive për të hequr skorjen jometalike. Duhet të sigurohet që llumi i sipërfaqes së lëngut të aluminit të hiqet përpara filtrimit për të siguruar filtrim të qetë.

Trajtimi i homogjenizimit është një proces i rëndësishëm i trajtimit termik për të eliminuar stresin e derdhjes dhe çekuilibrin e përbërjes kimike brenda kokrrave. Kristalizimi jo-ekuilibër do të çojë në stresin e derdhjes dhe çekuilibër të përbërjes kimike midis kokrrave. Këto probleme do të ndikojnë në ecurinë e qetë të procesit të nxjerrjes, si dhe në vetitë mekanike dhe vetitë e trajtimit sipërfaqësor të produktit përfundimtar. Trajtimi i homogjenizimit promovon difuzionin e elementeve të aliazhit të aluminit nga kufijtë e kokrrizave në kokrriza duke ruajtur nxehtësinë në temperatura të larta, duke arritur kështu uniformizimin e përbërjes kimike brenda kokrrave. Madhësia e kokrrave ka një ndikim të rëndësishëm në kohën e trajtimit të homogjenizimit. Sa më të imta të jenë kokrrat, aq më e shkurtër është koha e homogjenizimit. Për të ulur koston e trajtimit të homogjenizimit, mund të merren masa të tilla si rafinimi i kokrrave dhe optimizimi i kontrollit të segmentimit të furrës së ngrohjes.

Prodhimi i aliazhit të aluminit 6063 është një proces kompleks që përfshin kontroll të rreptë të përbërjes, teknologji të sofistikuar të shkrirjes dhe derdhjes dhe përpunimit kritik të homogjenizimit. Duke i konsideruar dhe kontrolluar në mënyrë gjithëpërfshirëse këta faktorë kyç, mund të prodhohen shufra të derdhur aliazh alumini me cilësi të lartë, duke siguruar një bazë të fortë materiale për prodhimin e mëpasshëm të profilit. Me avancimin e shkencës dhe teknologjisë dhe optimizimin e proceseve, prodhimi i lidhjeve të aluminit do të jetë më efikas dhe miqësor ndaj mjedisit, duke dhënë kontribut më të madh në zhvillimin e industrisë moderne.