1. Cristallizzazione non in equilibrio
Come mostrato in Figura 3, fa parte di un diagramma di fase binario composto da due elementi, A e B. Una lega con composizione F solidifica e cristallizza. Quando la temperatura scende a T1, la composizione all'equilibrio della fase solida dovrebbe essere G, ma la composizione effettiva è G. ', questo perché nella produzione di colate, la velocità di raffreddamento e solidificazione è elevata e la velocità di diffusione degli elementi di lega è inferiore a la velocità di cristallizzazione, cioè la composizione della fase solida non cambia in base al CD, ma cambia in base al CD', con conseguenti incongruenze nella composizione chimica all'interno dei grani. Il fenomeno dell'equilibrio provoca la cristallizzazione del non equilibrio.
2. Problemi causati dalla cristallizzazione non di equilibrio
Ci sono due problemi nella struttura interna delle barre di lega di alluminio prodotte mediante fusione: ① Esiste uno stress di fusione tra i grani; ② Composizione chimica sbilanciata all'interno dei grani causata da una cristallizzazione non in equilibrio. A causa dell'esistenza di questi due problemi, l'estrusione diventerà difficile. Allo stesso tempo, le proprietà meccaniche e le proprietà di trattamento superficiale dei prodotti estrusi saranno ridotte. Pertanto, le barre di alluminio devono essere omogeneizzate prima dell'estrusione per eliminare lo stress di fusione e lo squilibrio della composizione chimica all'interno dei grani.
3. Trattamento di omogeneizzazione
Il trattamento di omogeneizzazione è un trattamento termico in cui l'asta di alluminio viene isolata termicamente ad alta temperatura (inferiore alla temperatura di cottura eccessiva) per eliminare lo stress di fusione e lo squilibrio della composizione chimica all'interno dei grani. La temperatura di combustione eccessiva della lega della serie Al-Mg-Si dovrebbe essere di 595 gradi. Tuttavia, a causa della presenza di elementi impuri, l'attuale lega di alluminio 6063 non è un sistema ternario, ma un sistema multi-elemento. Pertanto, la temperatura di combustione effettiva è superiore a 595 gradi. Più in basso, la temperatura di omogeneizzazione della lega di alluminio 6063 può essere selezionata tra 530-550 gradi. L'alta temperatura può ridurre il tempo di mantenimento, risparmiare energia e migliorare la produttività del forno.
4. Effetto della dimensione del grano sul trattamento di omogeneizzazione
A causa della forte forza legante tra gli atomi solidi, il trattamento di omogeneizzazione è un processo in cui gli elementi di lega si diffondono dal confine (o bordo) del grano nel grano ad alta temperatura. Questo processo è molto lento. È facile comprendere che il tempo di omogeneizzazione dei grani grossi è molto più lungo di quello dei grani fini, quindi più i grani sono fini, più breve sarà il tempo di omogeneizzazione.
5. Misure di risparmio energetico per il trattamento di omogeneizzazione
Il trattamento di omogeneizzazione richiede la conservazione del calore a lungo termine ad alte temperature, che richiede grandi quantità di energia e costi di lavorazione elevati. Pertanto, la maggior parte delle fabbriche di profili attualmente non esegue trattamenti di omogeneizzazione sulle barre di alluminio. La ragione più importante è che il trattamento di omogeneizzazione richiede costi più elevati. Le principali misure per ridurre il costo del processo di omogeneizzazione sono:
①Raffinazione dei cereali
La raffinazione dei cereali può ridurre efficacemente il tempo di conservazione. Più i grani sono fini, meglio è.
②Forno di riscaldamento per barre di alluminio allungato, controllato in sezioni in base alla temperatura di omogeneizzazione e di estrusione, per soddisfare le diverse esigenze di processo. I principali vantaggi di questo processo sono:
a) Non è richiesto alcun forno di omogeneizzazione aggiuntivo.
b) Sfruttare appieno l'energia termica dopo che la barra di alluminio è stata omogeneizzata per evitare di riscaldare nuovamente la barra di alluminio durante l'estrusione.
c) Il supporto in alluminio ha un lungo tempo di riscaldamento e mantenimento e le temperature interna ed esterna sono uniformi, il che favorisce l'estrusione e il successivo trattamento termico.
In sintesi, per produrre aste fuse in lega di alluminio 6063 di alta qualità, il primo passo è selezionare ingredienti ragionevoli in base ai profili prodotti, e il secondo passo è controllare rigorosamente la temperatura di fusione e la temperatura di fusione e fare un buon lavoro nel grano raffinazione, raffinazione e filtrazione del liquido della lega, ecc. Misure di processo e funzionamento accurato per evitare la rottura e il coinvolgimento della pellicola di ossido. Infine, le barre di alluminio vengono omogeneizzate in modo da poter produrre barre di alluminio di alta qualità, fornendo una base materiale affidabile per la produzione di profili di alta qualità.
