Smelteens ensartethed og konsistens af aluminiumslegeringer er afgørende for kvaliteten af støbeprodukter, især når det kommer til ydeevnen af barrer og forarbejdede materialer. Under smeltningsprocessen skal sammensætningen af aluminiumslegeringsmaterialer kontrolleres strengt for at undgå sammensætningsadskillelse og kornujævnheder, som direkte påvirker de mekaniske egenskaber, korrosionsbestandighed og bearbejdelighed af det endelige materiale.
Smelteensartethed er tæt forbundet med aluminiumlegeringssammensætningen, smelteudstyr, procesparametre osv. Under støbeprocessen bestemmer aluminiumvæskens størkningsadfærd ved forskellige temperaturer materialets indre struktur. Temperaturgradient, afkølingshastighed osv. vil påvirke kornstørrelsen og fordelingen af barren og derefter påvirke materialets ensartethed. Ved at kontrollere smeltetemperaturen, homogeniseringsbehandlingen og andre tekniske midler kan problemerne med komponentadskillelse og ujævnheder i kornstørrelse reduceres effektivt.
Smelteens ensartethed og konsistens af aluminiumlegeringer er kernespørgsmålene for at sikre kvaliteten af støbeprodukter, som er direkte relateret til flere nøgleindikatorer såsom de mekaniske egenskaber, korrosionsbestandighed og forarbejdningsydelse af støbegods. Ensartethed og konsistens involverer flere aspekter såsom elementfordeling, kornstørrelseskontrol og størkningsadfærd af legeringen under smeltningsprocessen.
1. Betydningen af ensartet smeltning
I smelteprocessen af aluminiumlegeringer er den ensartede fordeling af metalelementer et grundlæggende krav for at sikre materialets ydeevne. Hvis temperaturstyringen under smelteprocessen er ustabil, kan elementerne i legeringen adskilles, hvilket resulterer i en inkonsekvent lokal sammensætning af materialet. Denne ujævne sammensætning vil forårsage præstationsforskelle under den efterfølgende størknings- og forarbejdningsproces, hvilket reducerer produktets mekaniske styrke, sejhed og korrosionsbestandighed. Dårlig ensartethed i smeltning vil forårsage sprøde eller svage områder i materialet, som er meget let at danne revner og svigt.
2. Kornforfining under støbning
Størrelsen og formen af kornene påvirker direkte støbningens mekaniske egenskaber og dannelsen af støbefejl. Under størkningsprocessen af aluminiumslegering, hvis kornene er for store eller ujævne, danner de ofte uønskede mikrostrukturer såsom søjlekrystaller og fjerkrystaller, som let kan få støbningen til at revne eller give andre defekter under brug. For at forhindre disse fænomener bruges der ofte raffineringsteknologi til at forbedre kornfordelingen.
Brugen af raffinaderier er en effektiv måde at løse dette problem på. Især introduktionen af aluminium-titan-bor-raffinere har en væsentlig forbedring af mikrostrukturen af aluminiumslegeringsbarrer. Ved at tilføje raffinører kan kornene raffineres betydeligt, materialets lav-multiple mikrostruktur kan homogeniseres, og søjleformede krystaller og grove kornstrukturer kan reduceres. Den kombinerede virkning af TiAl3 og TiB2 i aluminium-titan-bor-raffineren øger antallet af krystalkerner, fremmer dannelsen af krystalkerner i aluminiumsvæsken, gør kornene finere og mere ensartede og forbedrer dermed kvaliteten og de mekaniske egenskaber af støbningen.
Når du bruger raffineringsmidler, er det for at opnå den bedste effekt nødvendigt at kontrollere mængden og metoden til tilsætning nøjagtigt. Generelt bør mængden af tilsat raffinør være moderat. Overdreven tilsætning vil føre til overdreven kornforfining og påvirke legeringens sejhed, mens for lidt vil resultere i utilstrækkelig forfining. Desuden skal fordelingen af raffinøren være ensartet for at undgå lokalt overskud eller mangel i smelten, for at sikre ensartet kornforfining af hele støbegodset.
3. Temperaturstyring og omrøringsteknologi under smeltning
Smelteens ensartethed påvirkes i høj grad af temperaturkontrol og omrøringsmetoder. Ved smeltning af aluminiumlegeringer spiller temperaturfeltfordelingen i smelten og strømningstilstanden af det smeltede metal en afgørende rolle for sammensætningens ensartethed. For høj eller for lav smeltetemperatur kan forårsage ujævn sammensætning eller grove korn. Gennem en rimelig temperaturgradientkontrol kan segregeringen af opløste stoffer i smelten effektivt reduceres.
Samtidig spiller omrøringsteknologi en afgørende rolle i smelteprocessen. Gennem mekanisk eller elektromagnetisk omrøring kan overfladespændingen af den flydende aluminiumslegering brydes, så det opløste stof fordeles mere jævnt i væskefasen og lokal berigelse af grundstoffer forhindres. Ensartetheden af omrøringen påvirker direkte sammensætningens konsistens af smelten og den efterfølgende størkningskvalitet. Rimelig kontrol af omrøringshastighed og timing, især tilstrækkelig omrøring efter tilsætning af raffinører, kan forbedre den samlede ensartethed af smelten og sikre støbningens kornforfiningseffekt.
4. Mikrostrukturkontrol under størkning
Størkningsprocessen er et nøglestadium, der påvirker mikrostrukturen af støbegods af aluminiumslegeringer. Under størkning vil temperaturfeltfordelingen ved smeltefronten, opførsel af omfordeling af opløste stoffer og den morfologiske udvikling af kornene have en dybtgående indflydelse på ydeevnen af den endelige støbning. For støbegods af højkvalitets aluminiumslegering er det nødvendigt at kontrollere afkølingshastigheden, superafkølingen og termodynamiske tilstand af fast-væske-grænsefladefronten under størkning.
Under størkningsprocessen hjælper hurtig afkøling til at danne en ensartet ligeakset krystalstruktur og reducere andelen af søjleformede krystaller. Ved at optimere afkølingshastigheden og kontrollere temperaturgradienten under afkølingsprocessen kan ensartetheden af kornstrukturen effektivt forbedres. Derudover bruges en homogeniserings-varmebehandlingsproces for støbegods i store sektioner sædvanligvis for at eliminere den ujævne fordeling af faste udfældede faser og yderligere forbedre materialets ensartethed og konsistens.
5. Løbende udvikling af smelteteknologi
I de senere år, med den udbredte anvendelse af aluminiumslegeringsmaterialer, har smelteteknologi også været i konstant udvikling, især introduktionen af intelligent og raffineret kontrolteknologi. Moderne aluminiumslegeringssmelteudstyr lægger mere og mere vægt på automatisk kontrol. Gennem online detektions- og kontroludstyr kan sammensætningen, temperaturen og kornforfiningstilstanden af smelten overvåges i realtid for at sikre stabiliteten og ensartetheden af smelteprocessen.
Med forbedringen af smelteprocessen er teknologier som kort-processsmeltning og online raffineringsbehandling efterhånden blevet populære. Disse teknologier forbedrer ikke kun produktionseffektiviteten, men reducerer også effektivt energiforbruget og produktionsomkostningerne, hvilket yderligere fremmer moderniseringen af aluminiumslegeringssmelteteknologi.
I processen med smeltning af aluminiumslegeringer er ensartethed og konsistens afgørende for at sikre produktkvaliteten. Gennem rationel brug af raffinører, optimering af temperaturstyring og omrøringsteknologi kan kornstrukturen og sammensætningsfordelingen af barren forbedres væsentligt for at sikre, at støbningen har fremragende mekaniske egenskaber og stabil kvalitet. Med udviklingen af teknologi bevæger smelteprocessen af aluminiumslegeringer sig mod intelligens og raffinement, og kvaliteten af aluminiumslegeringsstøbeprodukter forbedres løbende.
Derudover er tilføjelsen af raffinaderier en vigtig foranstaltning til at forbedre ensartetheden af smeltning af aluminiumlegeringer. Brugen af aluminium-titan-bor-raffineringsmidler kan forbedre den lave forstørrelsesstruktur af barren betydeligt og reducere defekter såsom fjerkrystaller og søjlekrystaller. Mens den sikrer kornraffineringseffekten, skal denne type raffinør også kontrollere dens tilsætningsmængde og fordeling, sikre ensartetheden af sammensætningen og undgå agglomerering af raffinøren. For at sikre smelte- og støbekvaliteten af aluminiumslegeringer er det nødvendigt at optimere smelteprocessen, forfine kornene og nøje kontrollere fordelingen af legeringselementer.
I processen med smeltning af aluminiumslegeringer er ensartethed og konsistens afgørende for at sikre produktkvaliteten. Gennem rationel brug af raffinører, optimering af temperaturstyring og omrøringsteknologi kan kornstrukturen og sammensætningsfordelingen af barren forbedres væsentligt, hvilket sikrer, at støbningen har fremragende mekaniske egenskaber og stabil kvalitet. Med udviklingen af teknologi bevæger smelteprocessen af aluminiumslegeringer sig mod intelligens og raffinement og forbedrer løbende kvaliteten af aluminiumslegeringsstøbeprodukter.
Indlægstid: 27. oktober 2024
