A uniformidade e consistencia da fusión das aliaxes de aluminio son cruciais para a calidade dos produtos de fundición, especialmente no que respecta ao rendemento dos lingotes e materiais procesados. Durante o proceso de fusión, 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 da fusión está estreitamente relacionada coa composición das aliaxes de aluminio, o equipo de fusión, os parámetros do proceso, etc. Durante o proceso de colada, 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 do gran e a distribución do lingote, e logo afectarán a uniformidade do material. Ao controlar a temperatura de fusión, o tratamento de homoxeneización e outros medios técnicos, pódense reducir eficazmente os problemas de segregación de compoñentes e irregularidade do tamaño do gran.
A uniformidade e a consistencia da fusión das aliaxes de aluminio son 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 pezas fundidas. A uniformidade e a consistencia implican múltiples aspectos, como a distribución dos elementos, o control do tamaño do gran e o comportamento de solidificación da aliaxe durante o proceso de fusión.
1. Importancia da uniformidade da fusión
No proceso de fusión 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 fusión é inestable, os elementos da aliaxe poden segregarse, o que resulta nunha composición local inconsistente do material. Esta composición desigual causará diferenzas de rendemento durante o proceso de solidificación e procesamento posterior, o que reducirá a resistencia mecánica, a tenacidade e a resistencia á corrosión do produto. Unha uniformidade deficiente na fusión provocará zonas fráxiles ou débiles no material, nas que é moi doado formar gretas e fallas.
2. Refinamento do gran durante a fundición
O tamaño e a forma dos grans afectan directamente ás propiedades mecánicas da peza fundida e á formación de defectos de fundición. Durante o proceso de solidificación da aliaxe de aluminio, se os grans son demasiado grandes ou irregulares, adoitan formar microestruturas indesexables, como cristais columnares e cristais de plumas, que poden causar facilmente que a peza fundida se rache ou produza outros defectos durante o uso. Para evitar estes fenómenos, adoita empregarse tecnoloxía de refinamento para mellorar a distribución dos grans.
O uso de refinadores é unha forma eficaz de resolver este problema. En particular, a introdución de refinadores de aluminio-titanio-boro supuxo unha mellora significativa na microestrutura dos lingotes de aliaxe de aluminio. Ao engadir refinadores, os grans pódense refinar significativamente, a microestrutura de baixos múltiples do material pódese homoxeneizar e os cristais columnares e as estruturas de gran groso pódense reducir. O efecto combinado do TiAl₃ e o TiB₂ no refinador de aluminio-titanio-boro aumenta o número de núcleos cristalinos, promove a xeración de núcleos cristalinos no líquido de aluminio, fai que os grans sexan máis finos e uniformes e, polo tanto, mellora a calidade e as propiedades mecánicas da fundición.
Ao usar refinadores, para obter o mellor efecto, é necesario controlar con precisión a cantidade e o método de adición. En xeral, a cantidade de refinador engadida debe ser moderada. Unha adición excesiva levará a un refinamento excesivo do gran e afectará á tenacidade da aliaxe, mentres que unha cantidade insuficiente resultará nun refinamento insuficiente. Ademais, a distribución do refinador debe ser uniforme para evitar excesos ou deficiencias locais na masa fundida, para garantir un refinamento uniforme do gran de toda a peza fundida.
3. Control da temperatura e tecnoloxía de axitación durante a fusión
A uniformidade da fusión vese moi afectada polo control da temperatura e os métodos de axitación. Ao fundir aliaxes de aluminio, a distribución do campo de temperatura na masa fundida e o estado de fluxo do metal fundido xogan un papel decisivo na uniformidade da composición. Unha temperatura de fusión demasiado alta ou demasiado baixa pode causar unha composición desigual ou grans grosos. Mediante un control razoable do gradiente de temperatura, pódese reducir eficazmente a segregación de solutos na masa fundida.
Ao mesmo tempo, a tecnoloxía de axitación xoga un papel vital no proceso de fusión. Mediante a axitación mecánica ou electromagnética, pódese romper a tensión superficial da aliaxe de aluminio líquido, de xeito que o soluto se distribúa máis uniformemente na fase líquida e se evita o enriquecemento local de elementos. A uniformidade da axitación afecta directamente á consistencia da composición da masa fundida e á posterior calidade da solidificación. Un control razoable da velocidade e o tempo de axitación, especialmente unha axitación suficiente despois da adición de refinadores, pode mellorar a uniformidade xeral da masa fundida 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 pezas fundidas de aliaxe de aluminio. Durante a solidificación, a distribución do campo de temperatura na fronte da masa fundida, o comportamento da redistribución do soluto e a evolución morfolóxica dos grans terán un profundo impacto no rendemento da peza fundida final. Para pezas fundidas de aliaxe de aluminio de alta calidade, é necesario controlar a velocidade de arrefriamento, o superarrefriamento 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 cristalina equiaxial uniforme e a reducir a proporción de cristais columnares. Ao optimizar a velocidade de arrefriamento e controlar o gradiente de temperatura durante o proceso de arrefriamento, pódese mellorar eficazmente a uniformidade da estrutura do gran. Ademais, para pezas fundidas de sección grande, adoita empregarse un proceso de tratamento térmico de homoxeneización para eliminar a distribución desigual das fases precipitadas sólidas e mellorar aínda máis a uniformidade e a consistencia do material.
5. Tecnoloxía de fusión en desenvolvemento continuo
Nos últimos anos, coa aplicación xeneralizada de materiais de aliaxe de aluminio, a tecnoloxía de fusión tamén se desenvolveu continuamente, especialmente coa introdución de tecnoloxía de control intelixente e refinada. Os equipos modernos de fusión de aliaxe de aluminio prestan cada vez máis atención ao control automático. Mediante equipos de detección e control en liña, a composición, a temperatura e o estado de refinamento do gran da masa fundida pódense monitorizar en tempo real para garantir a estabilidade e a uniformidade do proceso de fusión.
Ademais, coa mellora do proceso de fusión, tecnoloxías como a fusión de procesos curtos e o tratamento de refinamento en liña fixéronse populares gradualmente. 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 fusión de aliaxes de aluminio.
No proceso de fusión de aliaxes de aluminio, a uniformidade e a consistencia son cruciais para garantir a calidade do produto. Mediante o uso racional de refinadores, a optimización do control da temperatura e a tecnoloxía de axitación, a estrutura do gran e a distribución da composición do lingote poden mellorar significativamente para garantir que a peza fundida teña excelentes propiedades mecánicas e unha calidade estable. Co desenvolvemento da tecnoloxía, o proceso de fusión de aliaxes de aluminio avanza cara á intelixencia e o refinamento, e a calidade dos produtos de fundición de aliaxes de aluminio mellórase continuamente.
Ademais, a adición de refinadores é unha medida importante para mellorar a uniformidade da fusión de aliaxes de aluminio. O uso de refinadores de aluminio-titanio-boro pode mellorar significativamente a estrutura de baixa magnificación do lingote e reducir defectos como cristais de plumas e cristais columnares. Ao mesmo tempo que garante o efecto de refinado do gran, este tipo de refinador tamén necesita controlar a cantidade e a distribución da adición, garantir a uniformidade da composición e evitar a aglomeración do refinador. Para garantir a calidade de fusión e colada das aliaxes de aluminio, é necesario optimizar o proceso de fusión, refinar os grans e controlar estritamente a distribución dos elementos de aliaxe.
No proceso de fusión de aliaxes de aluminio, a uniformidade e a consistencia son cruciais para garantir a calidade do produto. Mediante o uso racional de refinadores, a optimización do control da temperatura e a tecnoloxía de axitación, a estrutura do gran e a distribución da composición do lingote poden mellorar significativamente, garantindo que a peza fundida teña excelentes propiedades mecánicas e unha calidade estable. Co desenvolvemento da tecnoloxía, o proceso de fusión de aliaxes de aluminio avanza cara á intelixencia e o refinamento, e mellora continuamente a calidade dos produtos de fundición de aliaxes de aluminio.
Data de publicación: 27 de outubro de 2024
