La uniformitat de fosa i la consistència dels aliatges d'alumini són crucials per a la qualitat dels productes de fosa, especialment quan es tracta del rendiment de lingots i materials processats. Durant el procés de fosa, la composició dels materials d'aliatge d'alumini s'ha de controlar estrictament per evitar la segregació de la composició i la irregularitat del gra, que afecta directament les propietats mecàniques, la resistència a la corrosió i la mecanització del material final.
La uniformitat de la fosa està estretament relacionada amb la composició dels aliatges d'alumini, l'equip de fosa, els paràmetres del procés, etc. Durant el procés de fosa, el comportament de solidificació del líquid d'alumini a diferents temperatures determina l'estructura interna del material. El gradient de temperatura, la velocitat de refredament, etc. afectaran la mida del gra i la distribució del lingot, i després afectaran la uniformitat del material. Mitjançant el control de la temperatura de fosa, el tractament d'homogeneïtzació i altres mitjans tècnics, es poden reduir eficaçment els problemes de segregació dels components i la desigualtat de la mida del gra.
La uniformitat i la consistència de la fosa dels aliatges d'alumini són els problemes bàsics per garantir la qualitat dels productes de fosa, que estan directament relacionats amb múltiples indicadors clau, com ara les propietats mecàniques, la resistència a la corrosió i el rendiment de processament de les peces de fosa. La uniformitat i la consistència impliquen múltiples aspectes com la distribució de l'element, el control de la mida del gra i el comportament de solidificació de l'aliatge durant el procés de fosa.
1. Importància de la uniformitat de fosa
En el procés de fosa d'aliatges d'alumini, la distribució uniforme dels elements metàl·lics és un requisit bàsic per garantir el rendiment del material. Si el control de temperatura durant el procés de fosa és inestable, els elements de l'aliatge es poden segregar, donant lloc a una composició local inconsistent del material. Aquesta composició desigual provocarà diferències de rendiment durant el procés de solidificació i processament posterior, reduint la resistència mecànica, la tenacitat i la resistència a la corrosió del producte. La mala uniformitat en la fosa provocarà zones fràgils o febles en el material, que són molt fàcils de formar esquerdes i fallades.
2. Refinament del gra durant la colada
La mida i la forma dels grans afecten directament les propietats mecàniques de la fosa i la formació de defectes de fosa. Durant el procés de solidificació de l'aliatge d'alumini, si els grans són massa grans o desiguals, sovint formen microestructures indesitjables, com ara cristalls columnars i cristalls de plomes, que poden provocar fàcilment que la fosa s'esquerde o produeixi altres defectes durant l'ús. Per tal d'evitar aquests fenòmens, sovint s'utilitza la tecnologia de refinament per millorar la distribució del gra.
L'ús de refinadors és una manera eficaç de resoldre aquest problema. En particular, la introducció de refinadors d'alumini-titani-bor té una millora significativa en la microestructura dels lingots d'aliatge d'alumini. Afegint refinadors, els grans es poden refinar significativament, es pot homogeneïtzar la microestructura del material de baixa múltiple i es poden reduir els cristalls columnars i les estructures de gra gruixut. L'efecte combinat de TiAl₃ i TiB₂ al refinador d'alumini-titani-bor augmenta el nombre de nuclis de cristall, afavoreix la generació de nuclis de cristall en el líquid d'alumini, fa que els grans siguin més fins i uniformes i, per tant, millora la qualitat i les propietats mecàniques de el càsting.
Quan s'utilitzen refinadors, per obtenir el millor efecte, cal controlar amb precisió la quantitat i el mètode d'addició. En general, la quantitat de refinador afegit ha de ser moderada. L'addició excessiva conduirà a un refinament excessiu del gra i afectarà la duresa de l'aliatge, mentre que massa poc donarà lloc a un refinament insuficient. A més, la distribució del refinador ha de ser uniforme per evitar l'excés o la deficiència local de la fosa, per tal d'assegurar un refinament uniforme del gra de tota la fosa.
3. Control de temperatura i tecnologia d'agitació durant la fosa
La uniformitat de la fosa es veu molt afectada pel control de la temperatura i els mètodes d'agitació. Quan es fonen aliatges d'alumini, la distribució del camp de temperatura a la fosa i l'estat de flux del metall fos tenen un paper decisiu en la uniformitat de la composició. La temperatura de fusió massa alta o massa baixa pot provocar una composició irregular o grans gruixuts. Mitjançant un control raonable del gradient de temperatura, es pot reduir eficaçment la segregació de soluts a la fosa.
Al mateix temps, la tecnologia d'agitació té un paper vital en el procés de fosa. Mitjançant l'agitació mecànica o electromagnètica, es pot trencar la tensió superficial de l'aliatge d'alumini líquid, de manera que el solut es distribueix de manera més uniforme en la fase líquida i s'evita l'enriquiment local dels elements. La uniformitat de l'agitació afecta directament la consistència de la composició de la massa fosa i la qualitat de solidificació posterior. Un control raonable de la velocitat i el temps d'agitació, especialment una agitació suficient després de l'addició de refinadors, pot millorar la uniformitat general de la fosa i assegurar l'efecte de refinament del gra de la fosa.
4. Control de la microestructura durant la solidificació
El procés de solidificació és una etapa clau que afecta la microestructura de les peces d'aliatge d'alumini. Durant la solidificació, la distribució del camp de temperatura al front de fusió, el comportament de la redistribució del solut i l'evolució morfològica dels grans tindran un impacte profund en el rendiment de la fosa final. Per a peces de fosa d'aliatge d'alumini d'alta qualitat, és necessari controlar la velocitat de refredament, la superrefrigeració i l'estat termodinàmic del front de la interfície sòlid-líquid durant la solidificació.
Durant el procés de solidificació, el refredament ràpid ajuda a formar una estructura de cristall equiaxial uniforme i reduir la proporció de cristalls columnars. Mitjançant l'optimització de la velocitat de refrigeració i el control del gradient de temperatura durant el procés de refredament, es pot millorar eficaçment la uniformitat de l'estructura del gra. A més, per a peces de fosa de gran secció, s'acostuma a utilitzar un procés de tractament tèrmic d'homogeneïtzació per eliminar la distribució desigual de les fases precipitades sòlides i millorar encara més la uniformitat i consistència del material.
5. Desenvolupament continu de la tecnologia de fosa
En els darrers anys, amb l'aplicació generalitzada de materials d'aliatge d'alumini, la tecnologia de fosa també s'ha desenvolupat contínuament, especialment la introducció de tecnologia de control intel·ligent i refinada. Els moderns equips de fosa d'aliatge d'alumini presten cada cop més atenció al control automàtic. Mitjançant l'equip de detecció i control en línia, la composició, la temperatura i l'estat de refinament del gra de la fosa es poden controlar en temps real per garantir l'estabilitat i la uniformitat del procés de fosa.
A més, amb la millora del procés de fosa, tecnologies com la fosa de procés curt i el tractament de perfeccionament en línia s'han popularitzat gradualment. Aquestes tecnologies no només milloren l'eficiència de producció, sinó que també redueixen eficaçment el consum d'energia i els costos de producció, promovent encara més la modernització de la tecnologia de fosa d'aliatges d'alumini.
En el procés de fosa d'aliatges d'alumini, la uniformitat i la consistència són crucials per garantir la qualitat del producte. Mitjançant l'ús racional de refinadors, l'optimització del control de temperatura i la tecnologia d'agitació, l'estructura del gra i la distribució de la composició del lingot es poden millorar significativament per garantir que la fosa tingui excel·lents propietats mecàniques i una qualitat estable. Amb el desenvolupament de la tecnologia, el procés de fosa dels aliatges d'alumini avança cap a la intel·ligència i el refinament, i la qualitat dels productes de fosa d'aliatges d'alumini es millora contínuament.
A més, l'addició de refinadors és una mesura important per millorar la uniformitat de la fosa d'aliatges d'alumini. L'ús de refinadors d'alumini-titani-bor pot millorar significativament l'estructura de baix augment del lingot i reduir defectes com ara cristalls de plomes i cristalls columnars. Tot i que garanteix l'efecte de refinació del gra, aquest tipus de refinador també ha de controlar la seva quantitat d'addició i distribució, garantir la uniformitat de la composició i evitar l'aglomeració del refinador. Per garantir la qualitat de fosa i fosa dels aliatges d'alumini, cal optimitzar el procés de fosa, refinar els grans i controlar estrictament la distribució dels elements d'aliatge.
En el procés de fosa d'aliatges d'alumini, la uniformitat i la consistència són crucials per garantir la qualitat del producte. Mitjançant l'ús racional de refinadors, l'optimització del control de la temperatura i la tecnologia d'agitació, es pot millorar significativament l'estructura del gra i la distribució de la composició del lingot, assegurant que la fosa tingui excel·lents propietats mecàniques i una qualitat estable. Amb el desenvolupament de la tecnologia, el procés de fosa dels aliatges d'alumini avança cap a la intel·ligència i el refinament i millora contínuament la qualitat dels productes de fosa d'aliatges d'alumini.
Hora de publicació: Oct-27-2024
