1. Icke-jämviktskristallisation
Som visas i figur 3 är den en del av ett binärt fasdiagram som består av två element, A och B. En legering med sammansättningen F stelnar och kristalliserar. När temperaturen sjunker till T1, bör fastfasjämviktssammansättningen vara G, men den faktiska sammansättningen är G. ', detta beror på att vid gjutning är kylnings- och stelningshastigheten snabb, och diffusionshastigheten för legeringselement är mindre än kristallisationshastigheten, det vill säga fastfassammansättningen ändras inte enligt CD, utan ändras enligt CD', vilket resulterar i inkonsekvenser i den kemiska sammansättningen i kornen. Jämviktsfenomenet orsakar icke-jämviktskristallisation.
2. Problem orsakade av icke-jämviktskristallisation
Det finns två problem i den inre strukturen hos stavar av aluminiumlegeringar som tillverkas genom gjutning: ① Gjutspänningar finns mellan kornen; ② Obalanserad kemisk sammansättning i kornen orsakad av icke-jämviktskristallisation. På grund av förekomsten av dessa två problem kommer extrudering att bli svårt. Samtidigt kommer de mekaniska egenskaperna och ytbehandlingsegenskaperna hos de extruderade produkterna att minska. Därför måste aluminiumstavar homogeniseras före extrudering för att eliminera gjutbelastning och obalans i kemisk sammansättning i kornen.
3. Homogeniseringsbehandling
Homogeniseringsbehandling är en värmebehandling där aluminiumstaven är värmeisolerad vid hög temperatur (lägre än överbränningstemperaturen) för att eliminera gjutstress och obalans i kemisk sammansättning i kornen. Överförbränningstemperaturen för legeringen i Al-Mg-Si-serien bör vara 595 grader. Men på grund av närvaron av föroreningselement är den faktiska 6063-aluminiumlegeringen inte ett ternärt system, utan ett system med flera element. Därför är den faktiska överbränningstemperaturen högre än 595 grader. Lägre, homogeniseringstemperaturen för 6063 aluminiumlegering kan väljas mellan 530-550 grad . Hög temperatur kan förkorta hålltiden, spara energi och förbättra ugnens produktivitet.
4. Effekt av kornstorlek på homogeniseringsbehandling
På grund av den starka bindningskraften mellan fasta atomer är homogeniseringsbehandling en process där legeringselement diffunderar från korngränsen (eller kanten) in i kornen vid hög temperatur. Denna process är mycket långsam. Det är lätt att förstå att homogeniseringstiden för grova korn är mycket längre än för fina korn, så ju finare korn, desto kortare homogeniseringstid.
5. Energibesparande åtgärder för homogeniseringsbehandling
Homogeniseringsbehandling kräver långvarig värmekonservering vid höga temperaturer, vilket kräver stora mängder energi och höga bearbetningskostnader. Därför utför de flesta profilfabriker för närvarande inte homogeniseringsbehandling på aluminiumstavar. Det viktigaste skälet är att homogeniseringsbehandling kräver högre kostnader. De viktigaste åtgärderna för att minska kostnaderna för homogeniseringsbearbetning är:
① Raffinering av korn
Att förädla kornen kan effektivt förkorta hålltiden. Ju finare korn, desto bättre.
② Förlängd uppvärmningsugn av aluminium, styrd i sektioner enligt homogenisering och extruderingstemperatur, för att möta olika processkrav. De viktigaste fördelarna med denna process är:
a) Ingen ytterligare homogeniseringsugn krävs.
b) Utnyttja värmeenergin fullt ut efter att aluminiumstaven homogeniserats för att undvika återuppvärmning av aluminiumstaven under extrudering.
c) Aluminiumhållaren har lång uppvärmnings- och hålltid, och de inre och yttre temperaturerna är enhetliga, vilket bidrar till extrudering och efterföljande värmebehandling.
Sammanfattningsvis, för att producera högkvalitativa 6063 gjutstavar av aluminiumlegering, är det första steget att välja rimliga ingredienser enligt de profiler som produceras, och det andra steget är att strikt kontrollera smälttemperaturen och gjuttemperaturen och göra ett bra jobb i spannmål raffinering, raffinering och filtrering av legeringsvätskan etc. Processåtgärder och noggrann drift för att undvika bristning och inblandning av oxidfilmen. Slutligen homogeniseras aluminiumstavarna så att högkvalitativa aluminiumstavar kan produceras, vilket ger en pålitlig materialbas för produktion av högkvalitativa profiler.
