Uniformitatea de topire și consistența aliajelor de aluminiu sunt cruciale pentru calitatea produselor de turnare, mai ales când vine vorba de performanța lingourilor și a materialelor prelucrate. În timpul procesului de topire, compoziția materialelor din aliaj de aluminiu trebuie controlată strict pentru a evita segregarea compoziției și neuniformitatea granulelor, care afectează direct proprietățile mecanice, rezistența la coroziune și prelucrabilitatea materialului final.
Uniformitatea de topire este strâns legată de compoziția aliajelor de aluminiu, echipamentul de topire, parametrii procesului etc. În timpul procesului de turnare, comportamentul de solidificare a lichidului de aluminiu la diferite temperaturi determină structura internă a materialului. Gradientul de temperatură, viteza de răcire etc. vor afecta dimensiunea granulelor și distribuția lingoului și apoi vor afecta uniformitatea materialului. Prin controlul temperaturii de topire, a tratamentului de omogenizare și a altor mijloace tehnice, problemele de segregare a componentelor și neuniformitatea mărimii granulelor pot fi reduse eficient.
Uniformitatea de topire și consistența aliajelor de aluminiu sunt problemele de bază pentru a asigura calitatea produselor turnate, care sunt direct legate de mai mulți indicatori cheie, cum ar fi proprietățile mecanice, rezistența la coroziune și performanța de prelucrare a turnării. Uniformitatea și consistența implică mai multe aspecte, cum ar fi distribuția elementelor, controlul mărimii granulelor și comportamentul de solidificare a aliajului în timpul procesului de topire.
1. Importanta uniformitatii de topire
În procesul de topire a aliajelor de aluminiu, distribuirea uniformă a elementelor metalice este o cerință de bază pentru asigurarea performanței materialului. Dacă controlul temperaturii în timpul procesului de topire este instabil, elementele din aliaj se pot separa, rezultând o compoziție locală inconsecventă a materialului. Această compoziție neuniformă va cauza diferențe de performanță în timpul procesului de solidificare și procesare ulterioare, reducând rezistența mecanică, tenacitatea și rezistența la coroziune a produsului. O uniformitate slabă în topire va provoca zone fragile sau slabe ale materialului, care se formează foarte ușor fisuri și defecțiuni.
2. Rafinarea cerealelor în timpul turnării
Mărimea și forma boabelor afectează direct proprietățile mecanice ale turnării și formarea defectelor de turnare. În timpul procesului de solidificare a aliajului de aluminiu, dacă boabele sunt prea mari sau neuniforme, ele formează adesea microstructuri nedorite, cum ar fi cristale columnare și cristale de pene, care pot cauza cu ușurință fisurarea turnării sau producerea altor defecte în timpul utilizării. Pentru a preveni aceste fenomene, tehnologia de rafinare este adesea folosită pentru a îmbunătăți distribuția cerealelor.
Utilizarea rafinatoarelor este o modalitate eficientă de a rezolva această problemă. În special, introducerea rafinatoarelor de aluminiu-titan-bor are o îmbunătățire semnificativă a microstructurii lingourilor de aliaj de aluminiu. Prin adăugarea de rafinare, boabele pot fi rafinate în mod semnificativ, microstructura cu multiplu scăzut a materialului poate fi omogenizată și pot fi reduse cristalele columnare și structurile cu granule grosiere. Efectul combinat al TiAl₃ și TiB₂ în rafinatorul de aluminiu-titan-bor crește numărul de nuclee de cristal, promovează generarea de nuclee de cristal în lichidul de aluminiu, face boabele mai fine și mai uniforme și, astfel, îmbunătățește calitatea și proprietățile mecanice ale turnarea.
Atunci când se utilizează rafinare, pentru a obține cel mai bun efect, este necesar să se controleze cu precizie cantitatea și metoda de adăugare. În general, cantitatea de rafinare adăugată ar trebui să fie moderată. Adăugarea excesivă va duce la o rafinare excesivă a granulelor și va afecta duritatea aliajului, în timp ce prea puțin va duce la o rafinare insuficientă. În plus, distribuția rafinatorului trebuie să fie uniformă pentru a evita excesul sau deficiența locală în topitură, astfel încât să se asigure o rafinare uniformă a granulării întregii turnări.
3. Controlul temperaturii și tehnologia de agitare în timpul topirii
Uniformitatea topirii este foarte afectată de controlul temperaturii și metodele de agitare. La topirea aliajelor de aluminiu, distribuția câmpului de temperatură în topitură și starea de curgere a metalului topit joacă un rol decisiv în uniformitatea compoziției. Temperatura de topire prea ridicată sau prea scăzută poate cauza o compoziție neuniformă sau boabe grosiere. Prin controlul rezonabil al gradientului de temperatură, segregarea substanțelor dizolvate în topitură poate fi redusă eficient.
În același timp, tehnologia de agitare joacă un rol vital în procesul de topire. Prin agitare mecanică sau electromagnetică, tensiunea superficială a aliajului lichid de aluminiu poate fi spartă, astfel încât solutul să fie distribuit mai uniform în faza lichidă și să fie împiedicată îmbogățirea locală a elementelor. Uniformitatea agitării afectează direct consistența compoziției topiturii și calitatea ulterioară a solidificării. Controlul rezonabil al vitezei de agitare și al timpului, în special agitarea suficientă după adăugarea de rafinare, poate îmbunătăți uniformitatea generală a topiturii și poate asigura efectul de rafinare a cerealelor al turnării.
4. Controlul microstructurii în timpul solidificării
Procesul de solidificare este o etapă cheie care afectează microstructura pieselor turnate din aliaj de aluminiu. În timpul solidificării, distribuția câmpului de temperatură pe frontul de topire, comportamentul redistribuirii soluției și evoluția morfologică a boabelor vor avea un impact profund asupra performanței turnării finale. Pentru piese turnate din aliaj de aluminiu de înaltă calitate, este necesar să se controleze viteza de răcire, suprarăcirea și starea termodinamică a frontului de interfață solid-lichid în timpul solidificării.
În timpul procesului de solidificare, răcirea rapidă ajută la formarea unei structuri cristaline echiaxiale uniformă și la reducerea proporției de cristale columnare. Prin optimizarea vitezei de răcire și controlul gradientului de temperatură în timpul procesului de răcire, uniformitatea structurii cerealelor poate fi îmbunătățită eficient. În plus, pentru turnările cu secțiuni mari, un proces de tratament termic de omogenizare este de obicei utilizat pentru a elimina distribuția neuniformă a fazelor solide precipitate și pentru a îmbunătăți în continuare uniformitatea și consistența materialului.
5. Dezvoltarea continuă a tehnologiei de topire
În ultimii ani, odată cu aplicarea pe scară largă a materialelor din aliaje de aluminiu, tehnologia de topire a fost, de asemenea, în continuă dezvoltare, în special introducerea unei tehnologii de control inteligente și rafinate. Echipamentele moderne de topire a aliajelor de aluminiu acordă din ce în ce mai multă atenție controlului automat. Prin intermediul echipamentelor de detectare și control online, compoziția, temperatura și starea de rafinare a cerealelor a topiturii pot fi monitorizate în timp real pentru a asigura stabilitatea și uniformitatea procesului de topire.
În plus, odată cu îmbunătățirea procesului de topire, tehnologii precum topirea cu proces scurt și tratamentul de rafinare online au devenit treptat populare. Aceste tehnologii nu numai că îmbunătățesc eficiența producției, ci și reduc efectiv consumul de energie și costurile de producție, promovând în continuare modernizarea tehnologiei de topire a aliajelor de aluminiu.
În procesul de topire a aliajelor de aluminiu, uniformitatea și consistența sunt cruciale pentru a asigura calitatea produsului. Prin utilizarea rațională a rafinăriilor, optimizarea controlului temperaturii și a tehnologiei de agitare, structura cerealelor și distribuția compoziției lingoului pot fi îmbunătățite semnificativ pentru a se asigura că turnarea are proprietăți mecanice excelente și o calitate stabilă. Odată cu dezvoltarea tehnologiei, procesul de topire a aliajelor de aluminiu se îndreaptă către inteligență și rafinament, iar calitatea produselor de turnare din aliaje de aluminiu este îmbunătățită continuu.
În plus, adăugarea de rafinare este o măsură importantă pentru a îmbunătăți uniformitatea topirii aliajelor de aluminiu. Utilizarea rafinatoarelor de aluminiu-titan-bor poate îmbunătăți în mod semnificativ structura cu mărire redusă a lingoului și poate reduce defecte precum cristalele de pene și cristalele columnare. Asigurând efectul de rafinare a cerealelor, acest tip de rafinator trebuie să-și controleze cantitatea de adăugare și distribuția, să asigure uniformitatea compoziției și să evite aglomerarea rafinatorului. Pentru a asigura calitatea topirii și turnării aliajelor de aluminiu, este necesar să se optimizeze procesul de topire, să se rafinească boabele și să se controleze strict distribuția elementelor de aliere.
În procesul de topire a aliajelor de aluminiu, uniformitatea și consistența sunt cruciale pentru a asigura calitatea produsului. Prin utilizarea rațională a rafinăriilor, optimizarea controlului temperaturii și a tehnologiei de agitare, structura cerealelor și distribuția compoziției lingoului pot fi îmbunătățite semnificativ, asigurându-se că turnarea are proprietăți mecanice excelente și o calitate stabilă. Odată cu dezvoltarea tehnologiei, procesul de topire a aliajelor de aluminiu se îndreaptă spre inteligență și rafinament și îmbunătățește continuu calitatea produselor de turnare din aliaje de aluminiu.
Ora postării: Oct-27-2024
