La uniformitat i la consistència dels aliatges d'alumini són crucials per a la qualitat dels productes de colada, sobretot quan es tracta del rendiment dels lingots i dels materials processats. Durant el procés de fosa, la composició de materials d’aliatge d’alumini s’ha de controlar estrictament per evitar la segregació de composició i el desnivell de gra, que afecta directament les propietats mecàniques, la resistència a la corrosió i la maquinària del material final.
La uniformitat de fosa està estretament relacionada amb la composició d’aliatges d’alumini, equips de fosa, paràmetres de procés, etc. Durant el procés de colada, el comportament de solidificació del líquid d’alumini a diferents temperatures determina l’estructura interna del material. El gradient de temperatura, la velocitat de refrigeració, etc. afectarà la mida i la distribució del gra del lingot i, a continuació, afectarà la uniformitat del material. En controlar la temperatura de fosa, el tractament d’homogeneïtzació i altres mitjans tècnics, es poden reduir eficaçment els problemes de segregació de components i la mida del gra.
La uniformitat i la consistència de fosa dels aliatges d'alumini són els problemes bàsics per assegurar la qualitat dels productes de colada, 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 colades. La uniformitat i la coherència impliquen múltiples aspectes com la distribució d’elements, 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 d’elements metàl·lics és un requisit bàsic per assegurar el rendiment del material. Si el control de la temperatura durant el procés de fosa és inestable, els elements de l'aliatge poden segregar, donant lloc a una composició local inconsistent del material. Aquesta composició desigual provocarà diferències de rendiment durant el posterior procés de solidificació i processament, reduint la resistència mecànica, la resistència i la resistència a la corrosió del producte. La mala uniformitat en la fosa provocarà zones trencadisses o febles del material, que són molt fàcils de formar esquerdes i fallades.
2. Refinament del gra durant el càsting
La mida i la forma dels grans afecten directament les propietats mecàniques de la colada i la formació de defectes de colada. 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 columnes i cristalls de ploma, cosa que pot fer que la colada s’esquerdi o produeixi altres defectes durant l’ús. Per tal d’evitar aquests fenòmens, la tecnologia de perfeccionament s’utilitza sovint 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-boron té una millora significativa en la microestructura dels lingots d’aliatge d’alumini. Afegint refinadors, els grans es poden perfeccionar significativament, es pot homogeneïtzar la microestructura baixa del material i es poden reduir els cristalls columners i les estructures de gra gruixut. L’efecte combinat de Tial₃ i Tib₂ en el refiner d’alumini-titani-boron 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. Generalment, la quantitat de refinador afegida hauria de ser moderada. L’addició excessiva comportarà un refinament excessiu de gra i afectarà la duresa de l’aliatge, mentre que poca cosa produirà un perfeccionament insuficient. A més, la distribució de la refinadora ha de ser uniforme per evitar l’excés o deficiència local en la fusió, per tal d’assegurar un refinament uniforme de gra de tota la colada.
3.
La uniformitat de fosa es veu molt afectada pel control de la temperatura i els mètodes d’agitació. Quan fosa aliatges d'alumini, la distribució del camp de temperatura en la fusió i l'estat de flux del metall fos tenen un paper decisiu en la uniformitat de la composició. La temperatura de fosa massa alta o massa baixa pot causar composició desigual o grans gruixuts. Mitjançant un control raonable de gradient de temperatura, es pot reduir eficaçment la segregació de soluts a la fusió.
Al mateix temps, la tecnologia agitada 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 més uniformement en fase líquida i s’evita l’enriquiment local d’elements. La uniformitat de l’agitació afecta directament la consistència de la composició de la fusió i la posterior qualitat de solidificació. El control raonable de la velocitat i la sincronització de l’agitació, especialment l’agitació suficient després de l’addició de refinadors, pot millorar la uniformitat general de la fosa i assegurar l’efecte de perfeccionament del gra de la colada.
4. Control de la microestructura durant la solidificació
El procés de solidificació és una etapa clau que afecta la microestructura de les colades 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 del càsting final. Per a les colades d’alumnes d’alumini d’alta qualitat, cal controlar la velocitat de refrigeració, la supercoolització i l’estat termodinàmic del front de la interfície de líquid sòlid durant la solidificació.
Durant el procés de solidificació, el refredament ràpid ajuda a formar una estructura uniforme de cristall equiaxada i a reduir la proporció de cristalls columnars. Optimitzant la velocitat de refrigeració i el control del gradient de temperatura durant el procés de refrigeració, es pot millorar eficaçment la uniformitat de l'estructura del gra. A més, per a les colades de secció gran, un procés de tractament tèrmic d’homogeneïtzació s’utilitza generalment per eliminar la distribució desigual de fases precipitades sòlides i millorar encara més la uniformitat i la consistència del material.
5. Desenvolupament continuat 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 la tecnologia de control intel·ligent i refinada. Els equips moderns de fosa d’alumini d’alumini presta més atenció al control automàtic. Mitjançant els equips de detecció i control en línia, la composició, la temperatura i el refinament del gra de la fusió es poden controlar en temps real per assegurar l’estabilitat i la uniformitat del procés de fosa.
A més, amb la millora del procés de fosa, tecnologies com la fosa de processos curts i el tractament de perfeccionament en línia s’han popularitzat gradualment. Aquestes tecnologies no només milloren l’eficiència de la 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’alumini d’alumini.
En el procés de fosa d’alumini d’alumini, la uniformitat i la coherència són crucials per garantir la qualitat del producte. Mitjançant l’ús racional de les refinadores, l’optimització del control de la temperatura i la tecnologia agitada, l’estructura de gra i la distribució de composició del lingot es pot millorar significativament per assegurar que la colada té excel·lents propietats mecàniques i una qualitat estable. Amb el desenvolupament de la tecnologia, el procés de fosa dels aliatges d’alumini s’està avançant cap a la intel·ligència i el perfeccionament, i la qualitat dels productes de colada d’alumini d’alumini es millora contínuament.
A més, l’addició de refinadors és una mesura important per millorar la uniformitat de la fosa d’aliatge d’alumini. L’ús de refinadors d’alumini-titani-boron pot millorar significativament l’estructura de baixa magnificació del lingot i reduir defectes com els cristalls de ploma i els cristalls columnes. Tot assegurant l’efecte de refinament del gra, aquest tipus de refinador també ha de controlar la seva quantitat i distribució d’addició, assegurar la uniformitat de la composició i evitar l’aglomeració del refiner. Per tal d’assegurar la qualitat de fosa i colada dels aliatges d’alumini, cal optimitzar el procés de fosa, perfeccionar els grans i controlar estrictament la distribució d’elements d’aliatge.
En el procés de fosa d’alumini d’alumini, la uniformitat i la coherència són crucials per garantir la qualitat del producte. Mitjançant l’ús racional de les refinadores, l’optimització del control de la temperatura i la tecnologia agitada, l’estructura del gra i la distribució de composició del lingot es pot millorar significativament, garantint que la colada té excel·lents propietats mecàniques i una qualitat estable. Amb el desenvolupament de la tecnologia, el procés de fosa dels aliatges d’alumini s’està avançant cap a la intel·ligència i el perfeccionament i millorant contínuament la qualitat dels productes de colada d’alumini d’alumini.
Posada Posada: 27 d'octubre-2024
