A uniformidade de fundición e a consistencia das aliaxes de aluminio son cruciais para a calidade dos produtos de fundición, especialmente no que se refire ao rendemento de lingotes e materiais procesados. Durante o proceso de fundición, a composición dos materiais de aliaxe de aluminio debe controlarse estritamente para evitar a segregación da composición e a irregularidade do gran, o que afecta directamente ás propiedades mecánicas, á resistencia á corrosión e á maquinabilidade do material final.
A uniformidade de fundición está intimamente relacionada coa composición das aliaxes de aluminio, os equipos de fundición, os parámetros do proceso, etc. Durante o proceso de fundición, o comportamento de solidificación do líquido de aluminio a diferentes temperaturas determina a estrutura interna do material. O gradiente de temperatura, a velocidade de arrefriamento, etc. afectarán o tamaño dos grans e a distribución do lingote, e despois afectarán a uniformidade do material. Ao controlar a temperatura de fundición, o tratamento de homoxeneización e outros medios técnicos, pódense reducir eficazmente os problemas de segregación de compoñentes e as irregularidades do tamaño dos grans.
A uniformidade de fundición e a consistencia das aliaxes de aluminio son as cuestións fundamentais para garantir a calidade dos produtos de fundición, que están directamente relacionadas con múltiples indicadores clave, como as propiedades mecánicas, a resistencia á corrosión e o rendemento de procesamento das fundicións. A uniformidade e a consistencia implican múltiples aspectos como a distribución dos elementos, o control do tamaño dos grans e o comportamento de solidificación da aliaxe durante o proceso de fundición.
1. Importancia da uniformidade da fundición
No proceso de fundición de aliaxes de aluminio, a distribución uniforme dos elementos metálicos é un requisito básico para garantir o rendemento do material. Se o control da temperatura durante o proceso de fundición é inestable, os elementos da aliaxe poden segregar, o que resulta nunha composición local inconsistente do material. Esta composición desigual provocará diferenzas de rendemento durante o proceso de solidificación e procesamento posterior, reducindo a resistencia mecánica, a tenacidade e a resistencia á corrosión do produto. A mala uniformidade na fundición provocará áreas quebradizas ou débiles no material, que son moi fáciles de formar gretas e fallas.
2. Refinación do gran durante a fundición
O tamaño e a forma dos grans afectan directamente ás propiedades mecánicas da fundición e á formación de defectos de fundición. Durante o proceso de solidificación da aliaxe de aluminio, se os grans son demasiado grandes ou irregulares, a miúdo forman microestruturas indesexables, como cristais columnares e cristais de plumas, que poden facer que a fundición se rache ou produza outros defectos durante o seu uso. Para evitar estes fenómenos, adoita empregarse tecnoloxía de refinamento para mellorar a distribución do gran.
O uso de refinadores é unha forma eficaz de resolver este problema. En particular, a introdución de refinadores de aluminio-titanio-boro ten unha mellora significativa na microestrutura dos lingotes de aliaxe de aluminio. Ao engadir refinadores, os grans pódense refinar significativamente, homoxeneizar a microestrutura de baixo múltiple do material e reducir os cristais columnares e as estruturas de grans grosos. O efecto combinado de TiAl₃ e TiB₂ no refinador de aluminio-titanio-boro aumenta o número de núcleos de cristal, promove a xeración de núcleos de cristal no líquido de aluminio, fai que os grans sexan máis finos e uniformes e, polo tanto, mellora a calidade e as propiedades mecánicas do o casting.
Cando se usan refinadores, para obter o mellor efecto, é necesario controlar con precisión a cantidade e o método de adición. Xeralmente, a cantidade de refinador engadido debe ser moderada. A adición excesiva dará lugar a un refinamento excesivo do gran e afectará á tenacidade da aliaxe, mentres que demasiado pouco dará lugar a un refinamento insuficiente. Ademais, a distribución do refinador debe ser uniforme para evitar o exceso ou a deficiencia local na fusión, para garantir un refinamento uniforme do gran de toda a fundición.
3. Control de temperatura e tecnoloxía de axitación durante a fundición
A uniformidade da fundición vese moi afectada polo control da temperatura e os métodos de axitación. Ao fundir aliaxes de aluminio, a distribución do campo de temperatura na fusión e o estado de fluxo do metal fundido xogan un papel decisivo na uniformidade da composición. A temperatura de fusión demasiado alta ou moi baixa pode provocar unha composición irregular ou grans grosos. Mediante un control razoable do gradiente de temperatura, pódese reducir eficazmente a segregación de solutos na fusión.
Ao mesmo tempo, a tecnoloxía de axitación xoga un papel vital no proceso de fundición. A través da axitación mecánica ou electromagnética, a tensión superficial da aliaxe de aluminio líquida pódese romper, de xeito que o soluto se distribúe máis uniformemente na fase líquida e se evita o enriquecemento local dos elementos. A uniformidade da axitación afecta directamente á consistencia da composición do fundido e á calidade de solidificación posterior. Un control razoable da velocidade e do tempo de axitación, especialmente a suficiente axitación despois da adición de refinadores, pode mellorar a uniformidade xeral do fundido e garantir o efecto de refinamento do gran da fundición.
4. Control da microestrutura durante a solidificación
O proceso de solidificación é unha etapa clave que afecta á microestrutura das fundicións de aliaxes de aluminio. Durante a solidificación, a distribución do campo de temperatura na fronte de fusión, o comportamento da redistribución de solutos e a evolución morfolóxica dos grans terán un profundo impacto no rendemento da fundición final. Para as fundicións de aliaxe de aluminio de alta calidade, é necesario controlar a velocidade de arrefriamento, o superenfriamento e o estado termodinámico da fronte da interface sólido-líquido durante a solidificación.
Durante o proceso de solidificación, o arrefriamento rápido axuda a formar unha estrutura de cristal equiaxial uniforme e reduce a proporción de cristais columnares. Ao optimizar a velocidade de arrefriamento e controlar o gradiente de temperatura durante o proceso de arrefriamento, pódese mellorar de forma eficaz a uniformidade da estrutura do gran. Ademais, para as fundicións de gran sección, adoita empregarse un proceso de tratamento térmico de homoxeneización para eliminar a distribución desigual das fases sólidas precipitadas e mellorar aínda máis a uniformidade e consistencia do material.
5. Tecnoloxía de fundición en continuo desenvolvemento
Nos últimos anos, coa aplicación xeneralizada de materiais de aliaxe de aluminio, a tecnoloxía de fundición tamén se desenvolveu continuamente, especialmente a introdución de tecnoloxía de control intelixente e refinada. Os modernos equipos de fundición de aliaxes de aluminio prestan cada vez máis atención ao control automático. A través de equipos de detección e control en liña, a composición, a temperatura e o estado de refinamento do gran do fundido pódense controlar en tempo real para garantir a estabilidade e uniformidade do proceso de fundición.
Ademais, coa mellora do proceso de fundición, tecnoloxías como a fundición de proceso curto e o tratamento de refinamento en liña foron gradualmente popularizándose. Estas tecnoloxías non só melloran a eficiencia da produción, senón que tamén reducen eficazmente o consumo de enerxía e os custos de produción, promovendo aínda máis a modernización da tecnoloxía de fundición de aliaxes de aluminio.
No proceso de fundición de aliaxes de aluminio, a uniformidade e a consistencia son fundamentais para garantir a calidade do produto. A través do uso racional dos refinadores, a optimización do control de temperatura e a tecnoloxía de axitación, a estrutura do gran e a distribución da composición do lingote poden mellorarse significativamente para garantir que a fundición teña excelentes propiedades mecánicas e unha calidade estable. Co desenvolvemento da tecnoloxía, o proceso de fundición das aliaxes de aluminio avanza cara á intelixencia e ao refinamento, e a calidade dos produtos de fundición de aliaxes de aluminio mellora continuamente.
Ademais, a adición de refinadores é unha medida importante para mellorar a uniformidade da fundición da aliaxe de aluminio. O uso de refinadores de aluminio-titanio-boro pode mellorar significativamente a estrutura de baixo aumento do lingote e reducir defectos como cristais de plumas e cristais columnares. Aínda que garante o efecto de refinado de grans, este tipo de refinador tamén necesita controlar a súa cantidade de adición e distribución, garantir a uniformidade da composición e evitar a aglomeración do refinador. Para garantir a calidade de fundición e fundición das aliaxes de aluminio, é necesario optimizar o proceso de fundición, refinar os grans e controlar estrictamente a distribución dos elementos de aliaxe.
No proceso de fundición de aliaxes de aluminio, a uniformidade e a consistencia son fundamentais para garantir a calidade do produto. A través do uso racional dos refinadores, a optimización do control de temperatura e a tecnoloxía de axitación, pódese mellorar significativamente a estrutura do gran e a distribución da composición do lingote, garantindo que a fundición teña excelentes propiedades mecánicas e unha calidade estable. Co desenvolvemento da tecnoloxía, o proceso de fundición de aliaxes de aluminio avanza cara á intelixencia e o refinamento e mellora continuamente a calidade dos produtos de fundición de aliaxes de aluminio.
Hora de publicación: 27-Oct-2024
