Alumīnija sakausējumu kausēšanas vienmērīgums un konsistence ir ļoti svarīga liešanas produktu kvalitātei, īpaši attiecībā uz lietņu un apstrādāto materiālu veiktspēju. Kausēšanas procesā alumīnija sakausējumu materiālu sastāvs ir stingri jākontrolē, lai izvairītos no sastāva segregācijas un graudu nevienmērīguma, kas tieši ietekmē gatavā materiāla mehāniskās īpašības, izturību pret koroziju un apstrādājamību.
Kausēšanas vienmērīgums ir cieši saistīts ar alumīnija sakausējuma sastāvu, kausēšanas iekārtām, procesa parametriem utt. Liešanas procesā alumīnija šķidruma sacietēšanas uzvedība dažādās temperatūrās nosaka materiāla iekšējo struktūru. Temperatūras gradients, dzesēšanas ātrums utt. ietekmēs stieņa graudu lielumu un sadalījumu, un pēc tam ietekmēs materiāla vienmērīgumu. Kontrolējot kausēšanas temperatūru, homogenizācijas apstrādi un citus tehniskus līdzekļus, var efektīvi samazināt komponentu segregācijas un graudu lieluma nevienmērīguma problēmas.
Alumīnija sakausējumu kausēšanas vienmērīgums un konsistence ir galvenie jautājumi, lai nodrošinātu liešanas produktu kvalitāti, kas ir tieši saistīti ar vairākiem galvenajiem rādītājiem, piemēram, lējumu mehāniskajām īpašībām, izturību pret koroziju un apstrādes veiktspēju. Vienveidība un konsistence ietver vairākus aspektus, piemēram, elementu sadalījumu, graudu lieluma kontroli un sakausējuma sacietēšanas uzvedību kausēšanas procesā.
1. Kausēšanas vienmērīguma nozīme
Alumīnija sakausējumu kausēšanas procesā metāla elementu vienmērīgs sadalījums ir pamatprasība materiāla veiktspējas nodrošināšanai. Ja temperatūras kontrole kausēšanas procesa laikā ir nestabila, sakausējuma elementi var atdalīties, kā rezultātā materiāla lokālais sastāvs var būt nevienmērīgs. Šis nevienmērīgais sastāvs radīs veiktspējas atšķirības turpmākajā sacietēšanas un apstrādes procesā, samazinot produkta mehānisko izturību, sīkstumu un korozijas izturību. Slikta kausēšanas vienmērība izraisīs materiāla trauslumu vai vājumu, kuros ir ļoti viegli veidoties plaisas un bojājumi.
2. Graudu smalkināšana liešanas laikā
Graudu izmērs un forma tieši ietekmē lējuma mehāniskās īpašības un lējuma defektu veidošanos. Alumīnija sakausējuma sacietēšanas procesā, ja graudi ir pārāk lieli vai nevienmērīgi, tie bieži veido nevēlamas mikrostruktūras, piemēram, kolonnveida kristālus un spalvveida kristālus, kas lietošanas laikā var viegli izraisīt lējuma plaisāšanu vai citus defektus. Lai novērstu šīs parādības, graudu sadalījuma uzlabošanai bieži tiek izmantota rafinēšanas tehnoloģija.
Rafinētāju izmantošana ir efektīvs veids, kā atrisināt šo problēmu. Jo īpaši alumīnija-titāna-bora rafinētāju ieviešana ievērojami uzlabo alumīnija sakausējuma lietņu mikrostruktūru. Pievienojot rafinētājus, graudus var ievērojami rafinēt, materiāla mikrostruktūru ar nelielu daudzkārtību var homogenizēt, kā arī samazināt kolonnveida kristālus un rupjgraudu struktūras. TiAl₃ un TiB₂ kombinētā ietekme alumīnija-titāna-bora rafinētājā palielina kristāla kodolu skaitu, veicina kristāla kodolu veidošanos alumīnija šķidrumā, padara graudus smalkākus un vienmērīgākus, tādējādi uzlabojot liešanas kvalitāti un mehāniskās īpašības.
Izmantojot rafinētājus, lai iegūtu vislabāko efektu, ir precīzi jākontrolē pievienošanas daudzums un metode. Parasti pievienotā rafinētāja daudzumam jābūt mērenam. Pārmērīga pievienošana novedīs pie pārmērīgas graudu rafinēšanas un ietekmēs sakausējuma izturību, savukārt pārāk maza pievienošana novedīs pie nepietiekamas rafinēšanas. Turklāt rafinētāja sadalījumam jābūt vienmērīgam, lai izvairītos no lokāla pārpalikuma vai deficīta kausējumā, tādējādi nodrošinot vienmērīgu graudu rafinēšanu visā lējumā.
3. Temperatūras kontrole un maisīšanas tehnoloģija kausēšanas laikā
Kausēšanas vienmērīgumu lielā mērā ietekmē temperatūras kontrole un maisīšanas metodes. Kausējot alumīnija sakausējumus, temperatūras lauka sadalījums kausējumā un izkausētā metāla plūsmas stāvoklis ir izšķiroši svarīgi sastāva vienmērīgumam. Pārāk augsta vai pārāk zema kausējuma temperatūra var izraisīt nevienmērīgu sastāvu vai rupjus graudus. Ar saprātīgu temperatūras gradienta kontroli var efektīvi samazināt izšķīdušo vielu segregāciju kausējumā.
Tajā pašā laikā maisīšanas tehnoloģijai ir būtiska loma kausēšanas procesā. Ar mehānisku vai elektromagnētisku maisīšanu var pārtraukt šķidrā alumīnija sakausējuma virsmas spraigumu, lai izšķīdinātā viela vienmērīgāk sadalītos šķidrajā fāzē un novērstu elementu lokālu bagātināšanos. Maisīšanas vienmērīgums tieši ietekmē kausējuma sastāva konsistenci un sekojošo sacietēšanas kvalitāti. Saprātīga maisīšanas ātruma un laika kontrole, īpaši pietiekama maisīšana pēc rafinētāju pievienošanas, var uzlabot kausējuma kopējo vienmērīgumu un nodrošināt liešanas graudu rafinēšanas efektu.
4. Mikrostruktūras kontrole sacietēšanas laikā
Sacietēšanas process ir galvenais posms, kas ietekmē alumīnija sakausējuma lējumu mikrostruktūru. Sacietēšanas laikā temperatūras lauka sadalījums kausējuma frontē, šķīdinātāju pārdales uzvedība un graudu morfoloģiskā evolūcija būtiski ietekmēs galīgā lējuma veiktspēju. Augstas kvalitātes alumīnija sakausējuma lējumiem sacietēšanas laikā ir jākontrolē dzesēšanas ātrums, pārdzesēšana un cietvielas un šķidruma saskarnes frontes termodinamiskais stāvoklis.
Sacietēšanas procesā ātra dzesēšana palīdz veidot vienmērīgu, vienāda veida kristāla struktūru un samazināt kolonnu kristālu īpatsvaru. Optimizējot dzesēšanas ātrumu un kontrolējot temperatūras gradientu dzesēšanas procesā, var efektīvi uzlabot graudu struktūras vienmērīgumu. Turklāt lielgriezuma lējumiem parasti izmanto homogenizācijas termiskās apstrādes procesu, lai novērstu cieto nogulsnēto fāžu nevienmērīgu sadalījumu un vēl vairāk uzlabotu materiāla vienmērīgumu un konsistenci.
5. Nepārtraukti attīstāma kausēšanas tehnoloģija
Pēdējos gados, plaši pielietojot alumīnija sakausējuma materiālus, nepārtraukti attīstās arī kausēšanas tehnoloģija, īpaši ieviešot inteliģentas un pilnveidotas vadības tehnoloģijas. Mūsdienu alumīnija sakausējumu kausēšanas iekārtas arvien vairāk pievērš uzmanību automātiskajai vadībai. Izmantojot tiešsaistes noteikšanas un vadības iekārtas, kausējuma sastāvu, temperatūru un graudu rafinēšanas stāvokli var uzraudzīt reāllaikā, lai nodrošinātu kausēšanas procesa stabilitāti un vienmērīgumu.
Turklāt, uzlabojoties kausēšanas procesam, pakāpeniski ir popularitāti ieguvušas tādas tehnoloģijas kā īsprocesu kausēšana un tiešsaistes rafinēšanas apstrāde. Šīs tehnoloģijas ne tikai uzlabo ražošanas efektivitāti, bet arī efektīvi samazina enerģijas patēriņu un ražošanas izmaksas, vēl vairāk veicinot alumīnija sakausējumu kausēšanas tehnoloģijas modernizāciju.
Alumīnija sakausējumu kausēšanas procesā vienmērīgums un konsistence ir izšķiroši svarīgi, lai nodrošinātu produkta kvalitāti. Racionāli izmantojot rafinētājus, optimizējot temperatūras kontroli un maisīšanas tehnoloģiju, var ievērojami uzlabot lietņa graudu struktūru un sastāva sadalījumu, lai nodrošinātu, ka lējumam ir izcilas mehāniskās īpašības un stabila kvalitāte. Attīstoties tehnoloģijai, alumīnija sakausējumu kausēšanas process virzās uz intelektu un pilnveidošanu, un alumīnija sakausējumu liešanas produktu kvalitāte tiek nepārtraukti uzlabota.
Turklāt rafinētāju pievienošana ir svarīgs pasākums, lai uzlabotu alumīnija sakausējuma kausēšanas vienmērīgumu. Alumīnija-titāna-bora rafinētāju izmantošana var ievērojami uzlabot lietņa mazas palielināšanas struktūru un samazināt defektus, piemēram, spalvu kristālus un kolonnu kristālus. Vienlaikus nodrošinot graudu rafinēšanas efektu, šāda veida rafinētājam ir jākontrolē arī tā pievienošanas daudzums un sadalījums, jānodrošina sastāva vienmērīgums un jāizvairās no rafinētāja aglomerācijas. Lai nodrošinātu alumīnija sakausējumu kausēšanas un liešanas kvalitāti, ir jāoptimizē kausēšanas process, jārafinē graudi un stingri jākontrolē leģējošo elementu sadalījums.
Alumīnija sakausējumu kausēšanas procesā vienmērīgums un konsistence ir izšķiroši svarīgi, lai nodrošinātu produkta kvalitāti. Racionāli izmantojot rafinētājus, optimizējot temperatūras kontroli un maisīšanas tehnoloģiju, var ievērojami uzlabot lietņa graudu struktūru un sastāva sadalījumu, nodrošinot, ka lējumam ir lieliskas mehāniskās īpašības un stabila kvalitāte. Attīstoties tehnoloģijām, alumīnija sakausējumu kausēšanas process virzās uz intelektu un pilnveidošanu, nepārtraukti uzlabojot alumīnija sakausējumu liešanas produktu kvalitāti.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 27. oktobris
