Аднастайнасць і кансістэнцыя плаўлення алюмініевых сплаваў маюць вырашальнае значэнне для якасці ліцейных вырабаў, асабліва калі гаворка ідзе пра характарыстыкі зліткаў і апрацаваных матэрыялаў. Падчас працэсу плаўлення склад алюмініевых сплаваў павінен строга кантралявацца, каб пазбегнуць сегрэгацыі складу і нераўнамернасці зерня, што непасрэдна ўплывае на механічныя ўласцівасці, каразійную стойкасць і апрацоўваемасць канчатковага матэрыялу.
Аднастайнасць плаўлення цесна звязана са складам алюмініевых сплаваў, плавільным абсталяваннем, параметрамі працэсу і г.д. Падчас працэсу ліцця ўнутраная структура матэрыялу вызначаецца зацвярдзеннем вадкага алюмінію пры розных тэмпературах. Градыент тэмпературы, хуткасць астуджэння і г.д. уплываюць на памер і размеркаванне зерняў у злітку, а значыць, і на аднастайнасць матэрыялу. Кантралюючы тэмпературу плаўлення, апрацоўку гамагенізацыяй і іншыя тэхнічныя сродкі, можна эфектыўна паменшыць праблемы сегрэгацыі кампанентаў і нераўнамернасці памераў зерняў.
Аднастайнасць і кансістэнцыя плаўлення алюмініевых сплаваў з'яўляюцца асноўнымі пытаннямі забеспячэння якасці ліцейнай прадукцыі, якія непасрэдна звязаны з некалькімі ключавымі паказчыкамі, такімі як механічныя ўласцівасці, каразійная стойкасць і тэхналагічныя характарыстыкі адлівак. Аднастайнасць і кансістэнцыя ўключаюць мноства аспектаў, такіх як размеркаванне элементаў, кантроль памеру зерня і характарыстыкі зацвярдзення сплаву падчас працэсу плаўлення.
1. Важнасць аднастайнасці плаўлення
У працэсе плаўлення алюмініевых сплаваў раўнамернае размеркаванне металічных элементаў з'яўляецца асноўным патрабаваннем для забеспячэння характарыстык матэрыялу. Калі кантроль тэмпературы падчас працэсу плаўлення нестабільны, элементы ў сплаве могуць расслаяцца, што прывядзе да неаднароднага лакальнага складу матэрыялу. Гэты неаднародны склад прывядзе да адрозненняў у характарыстыках падчас наступнага працэсу зацвярдзення і апрацоўкі, зніжаючы механічную трываласць, ударную глейкасць і каразійную стойкасць прадукту. Дрэнная аднастайнасць пры плаўленні прывядзе да з'яўлення ў матэрыяле далікатных або слабых участкаў, дзе вельмі лёгка ўтвараюцца расколіны і разбурэнні.
2. Драбненне зерня падчас ліцця
Памер і форма зерняў непасрэдна ўплываюць на механічныя ўласцівасці адліўкі і ўтварэнне дэфектаў адліўкі. Падчас працэсу зацвярдзення алюмініевага сплаву, калі зерні занадта вялікія або нераўнамерныя, яны часта ўтвараюць непажаданыя мікраструктуры, такія як слупчастыя крышталі і крышталі пёраў, якія могуць лёгка прывесці да расколін адліўкі або іншых дэфектаў падчас выкарыстання. Каб прадухіліць гэтыя з'явы, часта выкарыстоўваецца тэхналогія рафінавання для паляпшэння размеркавання зерняў.
Выкарыстанне рафінараў з'яўляецца эфектыўным спосабам вырашэння гэтай праблемы. У прыватнасці, увядзенне рафінараў алюмінію-тытана-бору значна паляпшае мікраструктуру зліткаў з алюмініевых сплаваў. Дадаючы рафінараў, можна значна здрабніць зярняткі, гамагенізаваць нізкакратную мікраструктуру матэрыялу, а таксама паменшыць колькасць слупчатых крышталяў і буйных зярнят. Сумесны эфект TiAl₃ і TiB₂ у рафінары алюмінію-тытана-бору павялічвае колькасць крышталічных зародкаў, спрыяе ўтварэнню крышталічных зародкаў у алюмініевай вадкасці, робіць зярняткі больш дробнымі і аднастайнымі, і тым самым паляпшае якасць і механічныя ўласцівасці адліўкі.
Пры выкарыстанні рафінера, каб дасягнуць найлепшага эфекту, неабходна дакладна кантраляваць колькасць і спосаб дадання. Як правіла, колькасць дададзенага рафінера павінна быць умеранай. Залішняе даданне прывядзе да празмернага рафінавання зерня і паўплывае на трываласць сплаву, а занадта малае — да недастатковага рафінавання. Акрамя таго, размеркаванне рафінера павінна быць раўнамерным, каб пазбегнуць лакальнага лішку або дэфіцыту ў расплаве, каб забяспечыць раўнамернае рафінаванне зерня ўсёй адліўкі.
3. Тэхналогія кантролю тэмпературы і перамешвання падчас плаўлення
На аднастайнасць плаўлення значна ўплываюць кантроль тэмпературы і метады перамешвання. Пры плаўленні алюмініевых сплаваў размеркаванне тэмпературнага поля ў расплаве і стан плыні расплаўленага металу адыгрываюць вырашальную ролю ў аднастайнасці складу. Занадта высокая або занадта нізкая тэмпература плаўлення можа прывесці да нераўнамернага складу або буйных зерняў. Дзякуючы разумнаму кантролю градыенту тэмпературы можна эфектыўна паменшыць сегрэгацыю раствораных рэчываў у расплаве.
Адначасова, тэхналогія перамешвання адыгрывае жыццёва важную ролю ў працэсе плаўлення. Дзякуючы механічнаму або электрамагнітнаму перамешванню можна парушыць павярхоўнае нацяжэнне вадкага алюмініевага сплаву, каб растворанае рэчыва больш раўнамерна размеркавалася ў вадкай фазе і прадухіліць лакальнае ўзбагачэнне элементамі. Раўнамернасць перамешвання непасрэдна ўплывае на кансістэнцыю складу расплаву і наступную якасць зацвярдзення. Разумны кантроль хуткасці і часу перамешвання, асабліва дастатковае перамешванне пасля дадання рафінера, можа палепшыць агульную аднастайнасць расплаву і забяспечыць эфект драбнення зерня адліўкі.
4. Кантроль мікраструктуры падчас зацвярдзення
Працэс зацвярдзення з'яўляецца ключавым этапам, які ўплывае на мікраструктуру адлівак з алюмініевых сплаваў. Падчас зацвярдзення размеркаванне тэмпературнага поля на фронце расплаву, паводзіны пераразмеркавання раствораных рэчываў і марфалагічная эвалюцыя зерняў будуць аказваць істотны ўплыў на характарыстыкі канчатковай адліўкі. Для высакаякасных адлівак з алюмініевых сплаваў неабходна кантраляваць хуткасць астуджэння, пераахаладжэнне і тэрмадынамічны стан фронту мяжы цвёрдага цела і вадкасці падчас зацвярдзення.
Падчас працэсу зацвярдзення хуткае астуджэнне дапамагае сфарміраваць аднастайную роўнавосевую крышталічную структуру і паменшыць долю слупчатых крышталяў. Аптымізацыя хуткасці астуджэння і кантроль градыенту тэмпературы падчас працэсу астуджэння дазваляе эфектыўна палепшыць аднастайнасць зерневай структуры. Акрамя таго, для адлівак вялікага сячэння звычайна выкарыстоўваецца працэс гамагенізацыйнай тэрмічнай апрацоўкі, каб ліквідаваць нераўнамернае размеркаванне цвёрдых асадкавых фаз і далей палепшыць аднастайнасць і кансістэнцыю матэрыялу.
5. Пастаяннае ўдасканаленне тэхналогіі плаўлення
У апошнія гады, з шырокім ужываннем алюмініевых сплаваў, тэхналогія плаўлення таксама пастаянна развіваецца, асабліва ўкараняюцца інтэлектуальныя і ўдасканаленыя тэхналогіі кіравання. Сучаснае абсталяванне для плаўлення алюмініевых сплаваў надае ўсё большую ўвагу аўтаматычнаму кіраванню. З дапамогай абсталявання для выяўлення і кіравання ў рэжыме рэальнага часу можна кантраляваць склад, тэмпературу і стан здрабнення расплаву, каб забяспечыць стабільнасць і аднастайнасць працэсу плаўлення.
Акрамя таго, з удасканаленнем працэсу плаўлення паступова набываюць папулярнасць такія тэхналогіі, як кароткатэрміновая плаўка і апрацоўка ў рэжыме рэальнага часу. Гэтыя тэхналогіі не толькі павышаюць эфектыўнасць вытворчасці, але і эфектыўна зніжаюць спажыванне энергіі і вытворчыя выдаткі, што яшчэ больш спрыяе мадэрнізацыі тэхналогіі плаўкі алюмініевых сплаваў.
У працэсе плаўлення алюмініевых сплаваў аднастайнасць і кансістэнцыя маюць вырашальнае значэнне для забеспячэння якасці прадукцыі. Дзякуючы рацыянальнаму выкарыстанню рафінёраў, аптымізацыі кантролю тэмпературы і тэхналогіі перамешвання, можна значна палепшыць структуру зерня і размеркаванне складу злітка, што гарантуе выдатныя механічныя ўласцівасці і стабільную якасць адліўкі. З развіццём тэхналогій працэс плаўлення алюмініевых сплаваў рухаецца ў бок інтэлектуальнасці і ўдасканалення, а якасць вырабаў з алюмініевых сплаваў пастаянна паляпшаецца.
Акрамя таго, даданне рафінатараў з'яўляецца важнай мерай для паляпшэння аднастайнасці выплаўкі алюмініевых сплаваў. Выкарыстанне рафінатараў алюмінію-тытана-бору можа значна палепшыць структуру злітка з нізкім павелічэннем і паменшыць такія дэфекты, як крышталі пёраў і слупкападобныя крышталі. Забяспечваючы эфект рафінавання зерня, гэты тып рафінара таксама павінен кантраляваць колькасць і размеркаванне дабаўкі, забяспечваць аднастайнасць складу і пазбягаць агламерацыі рафінара. Для забеспячэння якасці плаўкі і ліцця алюмініевых сплаваў неабходна аптымізаваць працэс плаўкі, рафінаваць зерне і строга кантраляваць размеркаванне легіруючых элементаў.
У працэсе плаўлення алюмініевых сплаваў аднастайнасць і кансістэнцыя маюць вырашальнае значэнне для забеспячэння якасці прадукцыі. Дзякуючы рацыянальнаму выкарыстанню рафінёраў, аптымізацыі кантролю тэмпературы і тэхналогіі перамешвання, можна значна палепшыць структуру зерня і размеркаванне складу злітка, што гарантуе выдатныя механічныя ўласцівасці і стабільную якасць адліўкі. З развіццём тэхналогій працэс плаўлення алюмініевых сплаваў рухаецца ў бок інтэлектуальнасці і ўдасканалення, а таксама пастаянна паляпшае якасць вырабаў з алюмініевых сплаваў.
Час публікацыі: 27 кастрычніка 2024 г.
