De smeltuniformiteit en consistentie van aluminiumlegeringen zijn cruciaal voor de kwaliteit van gietproducten, vooral als het gaat om de prestaties van blokken en verwerkte materialen. Tijdens het smeltproces moet de samenstelling van aluminiumlegeringsmaterialen strikt worden gecontroleerd om segregatie van de samenstelling en korreloneffenheden te voorkomen, die rechtstreeks van invloed zijn op de mechanische eigenschappen, corrosieweerstand en bewerkbaarheid van het uiteindelijke materiaal.
De smeltuniformiteit hangt nauw samen met de samenstelling van de aluminiumlegeringen, de smeltapparatuur, procesparameters, enz. Tijdens het gietproces bepaalt het stollingsgedrag van aluminiumvloeistof bij verschillende temperaturen de interne structuur van het materiaal. Temperatuurgradiënt, afkoelsnelheid, enz. zullen de korrelgrootte en verdeling van de staaf beïnvloeden, en vervolgens de uniformiteit van het materiaal. Door de smelttemperatuur, homogenisatiebehandeling en andere technische middelen te controleren, kunnen de problemen van componentsegregatie en oneffenheden in de korrelgrootte effectief worden verminderd.
De smeltuniformiteit en consistentie van aluminiumlegeringen zijn de kernproblemen om de kwaliteit van gietproducten te garanderen, die rechtstreeks verband houden met meerdere sleutelindicatoren zoals de mechanische eigenschappen, corrosieweerstand en verwerkingsprestaties van gietstukken. Uniformiteit en consistentie omvatten meerdere aspecten, zoals elementverdeling, controle van de korrelgrootte en stollingsgedrag van de legering tijdens het smeltproces.
1. Belang van smeltuniformiteit
Bij het smeltproces van aluminiumlegeringen is de uniforme verdeling van metalen elementen een basisvereiste om de materiaalprestaties te garanderen. Als de temperatuurbeheersing tijdens het smeltproces onstabiel is, kunnen de elementen in de legering uit elkaar gaan, wat resulteert in een inconsistente lokale samenstelling van het materiaal. Deze ongelijkmatige samenstelling zal prestatieverschillen veroorzaken tijdens het daaropvolgende stollings- en verwerkingsproces, waardoor de mechanische sterkte, taaiheid en corrosieweerstand van het product afnemen. Een slechte uniformiteit bij het smelten zal broze of zwakke plekken in het materiaal veroorzaken, waar heel gemakkelijk scheuren en breuken kunnen ontstaan.
2. Korrelverfijning tijdens het gieten
De grootte en vorm van de korrels hebben rechtstreeks invloed op de mechanische eigenschappen van het gietstuk en op de vorming van gietfouten. Als de korrels tijdens het stollingsproces van aluminiumlegeringen te groot of ongelijkmatig zijn, vormen ze vaak ongewenste microstructuren zoals kolomvormige kristallen en veerkristallen, die er gemakkelijk voor kunnen zorgen dat het gietstuk barst of andere defecten veroorzaakt tijdens gebruik. Om deze verschijnselen te voorkomen wordt vaak gebruik gemaakt van verfijningstechnologie om de korrelverdeling te verbeteren.
Het gebruik van raffinaderijen is een effectieve manier om dit probleem op te lossen. In het bijzonder heeft de introductie van aluminium-titanium-boorraffinaderijen een aanzienlijke verbetering van de microstructuur van blokken van aluminiumlegeringen tot gevolg. Door raffinaderijen toe te voegen, kunnen de korrels aanzienlijk worden verfijnd, kan de laag-meervoudige microstructuur van het materiaal worden gehomogeniseerd en kunnen kolomvormige kristallen en grove korrelstructuren worden verminderd. Het gecombineerde effect van TiAl₃ en TiB₂ in de aluminium-titanium-boorraffinaderij verhoogt het aantal kristalkernen, bevordert de vorming van kristalkernen in de aluminiumvloeistof, maakt de korrels fijner en uniformer en verbetert zo de kwaliteit en mechanische eigenschappen van de casting.
Bij het gebruik van raffinaderijen is het, om het beste effect te verkrijgen, noodzakelijk om de hoeveelheid en de wijze van toevoeging nauwkeurig te controleren. In het algemeen dient de toegevoegde hoeveelheid raffinaderij middelmatig te zijn. Overmatige toevoeging zal leiden tot overmatige korrelverfijning en zal de taaiheid van de legering aantasten, terwijl te weinig zal resulteren in onvoldoende verfijning. Bovendien moet de verdeling van de raffinaderij uniform zijn om plaatselijke overmaat of tekorten in de smelt te voorkomen, om zo een uniforme korrelverfijning van het gehele gietstuk te garanderen.
3. Temperatuurregeling en roertechnologie tijdens het smelten
De uniformiteit van het smelten wordt sterk beïnvloed door temperatuurregeling en roermethoden. Bij het smelten van aluminiumlegeringen spelen de temperatuurveldverdeling in de smelt en de vloeitoestand van het gesmolten metaal een beslissende rol in de uniformiteit van de samenstelling. Een te hoge of te lage smelttemperatuur kan een ongelijkmatige samenstelling of grove korrels veroorzaken. Door middel van een redelijke controle van de temperatuurgradiënt kan de segregatie van opgeloste stoffen in de smelt effectief worden verminderd.
Tegelijkertijd speelt roertechnologie een cruciale rol in het smeltproces. Door mechanisch of elektromagnetisch roeren kan de oppervlaktespanning van de vloeibare aluminiumlegering worden verbroken, waardoor de opgeloste stof gelijkmatiger wordt verdeeld in de vloeibare fase en lokale verrijking van elementen wordt voorkomen. De uniformiteit van het roeren heeft rechtstreeks invloed op de consistentie van de samenstelling van de smelt en de daaropvolgende stollingskwaliteit. Een redelijke controle van de roersnelheid en -timing, vooral voldoende roeren na de toevoeging van raffinaderijen, kan de algehele uniformiteit van de smelt verbeteren en het korrelverfijningseffect van het gieten garanderen.
4. Controle van de microstructuur tijdens het stollen
Het stollingsproces is een belangrijke fase die de microstructuur van gietstukken van aluminiumlegeringen beïnvloedt. Tijdens het stollen zullen de temperatuurveldverdeling aan het smeltfront, het gedrag van de herverdeling van opgeloste stoffen en de morfologische evolutie van de korrels een diepgaande invloed hebben op de prestaties van het uiteindelijke gietstuk. Voor hoogwaardige gietstukken van aluminiumlegeringen is het noodzakelijk om de koelsnelheid, onderkoeling en thermodynamische toestand van het vaste-vloeistof grensvlakfront tijdens het stollen te regelen.
Tijdens het stollingsproces helpt snelle afkoeling om een uniforme gelijkassige kristalstructuur te vormen en het aandeel kolomvormige kristallen te verminderen. Door de koelsnelheid te optimaliseren en de temperatuurgradiënt tijdens het koelproces te beheersen, kan de uniformiteit van de korrelstructuur effectief worden verbeterd. Bovendien wordt voor gietstukken met grote doorsneden gewoonlijk een homogenisatie-warmtebehandelingsproces gebruikt om de ongelijkmatige verdeling van vaste geprecipiteerde fasen te elimineren en de uniformiteit en consistentie van het materiaal verder te verbeteren.
5. Voortdurende ontwikkeling van smelttechnologie
De laatste jaren, met de wijdverbreide toepassing van materialen van aluminiumlegeringen, heeft de smelttechnologie zich ook voortdurend ontwikkeld, vooral de introductie van intelligente en verfijnde besturingstechnologie. Moderne apparatuur voor het smelten van aluminiumlegeringen besteedt steeds meer aandacht aan automatische controle. Via online detectie- en controleapparatuur kunnen de samenstelling, temperatuur en korrelverfijningsstatus van de smelt in realtime worden gevolgd om de stabiliteit en uniformiteit van het smeltproces te garanderen.
Bovendien zijn, met de verbetering van het smeltproces, technologieën zoals smelten via korte processen en online raffinagebehandeling geleidelijk populair geworden. Deze technologieën verbeteren niet alleen de productie-efficiëntie, maar verminderen ook effectief het energieverbruik en de productiekosten, waardoor de modernisering van de smelttechnologie voor aluminiumlegeringen verder wordt bevorderd.
Bij het smelten van aluminiumlegeringen zijn uniformiteit en consistentie cruciaal om de productkwaliteit te garanderen. Door het rationele gebruik van raffinaderijen, optimalisatie van temperatuurregeling en roertechnologie kunnen de korrelstructuur en de samenstellingsverdeling van de staaf aanzienlijk worden verbeterd om ervoor te zorgen dat het gietstuk uitstekende mechanische eigenschappen en stabiele kwaliteit heeft. Met de ontwikkeling van technologie evolueert het smeltproces van aluminiumlegeringen naar intelligentie en verfijning, en wordt de kwaliteit van gietproducten van aluminiumlegeringen voortdurend verbeterd.
Bovendien is de toevoeging van raffinaderijen een belangrijke maatregel om de uniformiteit van het smelten van aluminiumlegeringen te verbeteren. Het gebruik van aluminium-titanium-boorraffinaderijen kan de structuur met lage vergroting van de staaf aanzienlijk verbeteren en defecten zoals veerkristallen en kolomvormige kristallen verminderen. Terwijl het korrelraffinage-effect wordt gewaarborgd, moet dit type raffinaderij ook de hoeveelheid en verdeling ervan controleren, de uniformiteit van de samenstelling garanderen en de agglomeratie van de raffinaderij vermijden. Om de smelt- en gietkwaliteit van aluminiumlegeringen te garanderen, is het noodzakelijk om het smeltproces te optimaliseren, de korrels te verfijnen en de distributie van legeringselementen strikt te controleren.
Bij het smelten van aluminiumlegeringen zijn uniformiteit en consistentie cruciaal om de productkwaliteit te garanderen. Door het rationele gebruik van raffinaderijen, optimalisatie van temperatuurbeheersing en roertechnologie kunnen de korrelstructuur en de samenstellingsverdeling van de ingots aanzienlijk worden verbeterd, waardoor wordt verzekerd dat het gietstuk uitstekende mechanische eigenschappen en stabiele kwaliteit heeft. Met de ontwikkeling van technologie evolueert het smeltproces van aluminiumlegeringen in de richting van intelligentie en verfijning, en verbetert het voortdurend de kwaliteit van gietproducten van aluminiumlegeringen.
Posttijd: 27 oktober 2024
