Smelteensartetheten og konsistensen til aluminiumslegeringer er avgjørende for kvaliteten på støpeprodukter, spesielt når det gjelder ytelsen til blokker og bearbeidede materialer. Under smelteprosessen må sammensetningen av aluminiumslegeringsmaterialer kontrolleres strengt for å unngå sammensetningssegregering og kornujevnheter, noe som direkte påvirker de mekaniske egenskapene, korrosjonsmotstanden og bearbeidbarheten til det endelige materialet.
Smelteensartethet er nært knyttet til sammensetningen av aluminiumlegeringer, smelteutstyr, prosessparametere osv. Under støpeprosessen bestemmer størkningsoppførselen til aluminiumsvæske ved forskjellige temperaturer den indre strukturen til materialet. Temperaturgradient, kjølehastighet, etc. vil påvirke kornstørrelsen og fordelingen av barren, og deretter påvirke jevnheten til materialet. Ved å kontrollere smeltetemperaturen, homogeniseringsbehandling og andre tekniske midler, kan problemene med komponentsegregering og kornstørrelsesujevnhet reduseres effektivt.
Smelteensartetheten og konsistensen til aluminiumslegeringer er kjernespørsmålene for å sikre kvaliteten på støpeprodukter, som er direkte relatert til flere nøkkelindikatorer som de mekaniske egenskapene, korrosjonsmotstanden og prosessytelsen til støpegods. Ensartethet og konsistens involverer flere aspekter som elementfordeling, kornstørrelseskontroll og størkningsadferd til legeringen under smelteprosessen.
1. Viktigheten av ensartet smelting
I smelteprosessen av aluminiumslegeringer er jevn fordeling av metallelementer et grunnleggende krav for å sikre materialytelse. Hvis temperaturkontrollen under smelteprosessen er ustabil, kan elementene i legeringen segregere, noe som resulterer i inkonsekvent lokal sammensetning av materialet. Denne ujevne sammensetningen vil forårsake ytelsesforskjeller under den påfølgende størknings- og prosesseringsprosessen, og reduserer den mekaniske styrken, seigheten og korrosjonsmotstanden til produktet. Dårlig jevnhet i smelting vil forårsake sprø eller svake områder i materialet, som er svært lett å danne sprekker og feil.
2. Kornforfining under støping
Størrelsen og formen på kornene påvirker direkte de mekaniske egenskapene til støpegodset og dannelsen av støpefeil. Under størkningsprosessen av aluminiumslegering, hvis kornene er for store eller ujevne, danner de ofte uønskede mikrostrukturer som søylekrystaller og fjærkrystaller, som lett kan føre til at støpingen sprekker eller gir andre defekter under bruk. For å forhindre disse fenomenene brukes ofte foredlingsteknologi for å forbedre kornfordelingen.
Bruk av raffinører er en effektiv måte å løse dette problemet på. Spesielt har introduksjonen av aluminium-titan-bor-raffinører en betydelig forbedring av mikrostrukturen til aluminiumslegeringsblokker. Ved å tilsette raffinører kan kornene raffineres betydelig, materialets lav-multippel mikrostruktur kan homogeniseres, og søylekrystaller og grove kornstrukturer kan reduseres. Den kombinerte effekten av TiAl3 og TiB2 i aluminium-titan-bor-raffinøren øker antallet krystallkjerner, fremmer dannelsen av krystallkjerner i aluminiumsvæsken, gjør kornene finere og jevnere og forbedrer dermed kvaliteten og de mekaniske egenskapene til castingen.
Når du bruker raffinører, for å oppnå best effekt, er det nødvendig å kontrollere mengden og metoden for tilsetning nøyaktig. Vanligvis bør mengden raffinør som tilsettes være moderat. Overdreven tilsetning vil føre til overdreven kornforfining og påvirke legeringens seighet, mens for lite vil resultere i utilstrekkelig forfining. I tillegg må fordelingen av raffinøren være jevn for å unngå lokalt overskudd eller mangel i smelten, for å sikre ensartet kornforfining av hele støpegodset.
3. Temperaturkontroll og røreteknologi under smelting
Smelteens jevnhet påvirkes i stor grad av temperaturkontroll og røremetoder. Ved smelting av aluminiumslegeringer spiller temperaturfeltfordelingen i smelten og strømningstilstanden til det smeltede metallet en avgjørende rolle for jevnheten til sammensetningen. For høy eller for lav smeltetemperatur kan forårsake ujevn sammensetning eller grove korn. Gjennom rimelig temperaturgradientkontroll kan segregeringen av oppløste stoffer i smelten effektivt reduseres.
Samtidig spiller røreteknologi en viktig rolle i smelteprosessen. Gjennom mekanisk eller elektromagnetisk omrøring kan overflatespenningen til den flytende aluminiumslegeringen brytes, slik at det oppløste stoffet blir mer jevnt fordelt i væskefasen og lokal anrikning av elementer forhindres. Ensartetheten av omrøring påvirker direkte sammensetningens konsistens av smelten og den påfølgende størkningskvaliteten. Rimelig kontroll av rørehastighet og timing, spesielt tilstrekkelig omrøring etter tilsetning av raffinører, kan forbedre den generelle jevnheten til smelten og sikre kornforfiningseffekten til støpingen.
4. Mikrostrukturkontroll under størkning
Størkningsprosessen er et nøkkeltrinn som påvirker mikrostrukturen til støpegods av aluminiumslegering. Under størkning vil temperaturfeltfordelingen ved smeltefronten, oppførselen til omfordeling av oppløste stoffer og den morfologiske utviklingen av kornene ha en dyp innvirkning på ytelsen til den endelige støpingen. For støpegods av høykvalitets aluminiumslegering er det nødvendig å kontrollere kjølehastigheten, superkjølingen og termodynamiske tilstanden til fronten av fast-væske-grensesnittet under størkning.
Under størkningsprosessen bidrar rask avkjøling til å danne en jevn likeakset krystallstruktur og redusere andelen søylekrystaller. Ved å optimalisere kjølehastigheten og kontrollere temperaturgradienten under kjøleprosessen, kan jevnheten til kornstrukturen effektivt forbedres. I tillegg, for støpegods med store seksjoner, brukes vanligvis en homogeniseringsvarmebehandlingsprosess for å eliminere den ujevne fordelingen av faste utfelte faser og ytterligere forbedre jevnheten og konsistensen til materialet.
5. Kontinuerlig utvikling av smelteteknologi
De siste årene, med den utbredte bruken av aluminiumslegeringsmaterialer, har smelteteknologien også vært i kontinuerlig utvikling, spesielt introduksjonen av intelligent og raffinert kontrollteknologi. Moderne smelteutstyr for aluminiumslegering betaler mer og mer oppmerksomhet til automatisk kontroll. Gjennom online deteksjons- og kontrollutstyr kan sammensetningen, temperaturen og kornforfiningstilstanden til smelten overvåkes i sanntid for å sikre stabiliteten og jevnheten til smelteprosessen.
I tillegg, med forbedringen av smelteprosessen, har teknologier som smelting med kort prosess og elektronisk foredlingsbehandling gradvis blitt populære. Disse teknologiene forbedrer ikke bare produksjonseffektiviteten, men reduserer også effektivt energiforbruket og produksjonskostnadene, og fremmer videre moderniseringen av smelteteknologi for aluminiumslegeringer.
I prosessen med smelting av aluminiumslegeringer er jevnhet og konsistens avgjørende for å sikre produktkvalitet. Gjennom rasjonell bruk av raffinører, optimalisering av temperaturkontroll og røreteknologi, kan kornstrukturen og sammensetningsfordelingen til barren forbedres betydelig for å sikre at støpingen har utmerkede mekaniske egenskaper og stabil kvalitet. Med utviklingen av teknologien beveger smelteprosessen av aluminiumslegeringer seg mot intelligens og raffinement, og kvaliteten på støpeprodukter av aluminiumslegering forbedres kontinuerlig.
I tillegg er tilsetning av raffinører et viktig tiltak for å forbedre ensartetheten ved smelting av aluminiumslegeringer. Bruken av aluminium-titan-bor-raffinører kan forbedre strukturen med lav forstørrelse av blokken betydelig og redusere defekter som fjærkrystaller og søylekrystaller. Mens den sikrer kornraffineringseffekten, må denne typen raffinør også kontrollere tilsetningsmengden og distribusjonen, sikre ensartethet av sammensetningen og unngå agglomerering av raffinøren. For å sikre smelte- og støpekvaliteten til aluminiumslegeringer, er det nødvendig å optimalisere smelteprosessen, foredle kornene og strengt kontrollere fordelingen av legeringselementer.
I prosessen med smelting av aluminiumslegeringer er jevnhet og konsistens avgjørende for å sikre produktkvalitet. Gjennom rasjonell bruk av raffinører, optimalisering av temperaturkontroll og røreteknologi, kan kornstrukturen og sammensetningsfordelingen til barren forbedres betydelig, noe som sikrer at støpingen har utmerkede mekaniske egenskaper og stabil kvalitet. Med utviklingen av teknologien beveger smelteprosessen av aluminiumslegeringer seg mot intelligens og raffinement, og kontinuerlig forbedre kvaliteten på aluminiumslegeringsstøpeprodukter.
Innleggstid: 27. oktober 2024
