La fusione della lega di alluminio è uno dei processi più importanti per la produzione di barre fuse di alta qualità. Se il processo non viene controllato adeguatamente, nelle bacchette fuse si verificheranno vari difetti di fusione come inclusioni di scorie, pori, grani grossolani e cristalli di piume. Pertanto, deve essere rigorosamente controllato.
La temperatura di fusione della lega di alluminio 6063 è preferibilmente controllata tra 750-760 gradi. Se è troppo basso, aumenterà la generazione di inclusioni di scorie, mentre se è troppo alto aumenterà l’assorbimento di idrogeno, l’ossidazione e le perdite di combustione per nitrurazione. La ricerca mostra che la solubilità dell'idrogeno nell'alluminio fuso aumenta nettamente oltre i 760 gradi. Esistono molti modi per ridurre l'assorbimento di idrogeno quando viene utilizzato il calore, come asciugare il forno fusorio e gli strumenti di fusione e impedire che il flusso si inumidisca e si deteriori. Tuttavia, la temperatura di fusione è uno dei fattori più sensibili. Una temperatura di fusione eccessiva non solo spreca energia e aumenta i costi, ma è anche la causa diretta di difetti come pori, grana grossa e cristalli di piume.
2. Selezionare un flusso eccellente e un processo di raffinazione appropriato
Il flusso è un importante materiale ausiliario utilizzato nella fusione delle leghe di alluminio. I componenti principali del flusso attualmente venduto sul mercato sono cloruro e fluoro. Tra questi, il cloruro ha un forte assorbimento d'acqua e viene facilmente influenzato dall'umidità. Pertanto, le materie prime utilizzate devono essere essiccate nella produzione del fondente. Rimuovere completamente l'umidità, sigillare l'imballaggio, evitare danni durante il trasporto e lo stoccaggio e prestare attenzione alla data di produzione. Se la data di conservazione è troppo lunga, si verificherà anche l'assorbimento di umidità. Nella fusione della lega di alluminio 6063, il dispositivo di rimozione delle scorie utilizzato, se gli agenti di raffinazione, gli agenti di copertura e altri flussi assorbono umidità, il liquido di alluminio assorbirà l'idrogeno a vari livelli.
È anche molto importante scegliere un buon agente di raffinazione e un processo di raffinazione adeguato. Attualmente, la maggior parte della raffinazione della lega di alluminio 6063 adotta la raffinazione a spruzzo di polvere. Questo metodo di raffinazione può mettere l'agente di raffinazione completamente in contatto con il liquido di alluminio, in modo che l'agente di raffinazione possa funzionare meglio. Grande efficienza. Nonostante questa caratteristica sia evidente, occorre prestare attenzione anche al processo di raffinazione, altrimenti non si otterrà l'effetto desiderato. La pressione dell'azoto utilizzata nella raffinazione delle polveri dovrebbe essere ridotta ed è meglio essere in grado di soffiare via la polvere. Se l'azoto utilizzato nella raffinazione non è cloro ad elevata purezza (99,99% N2), maggiore è la quantità di azoto gassoso immessa nel liquido di alluminio, maggiore è l'umidità nel gas di fluoro che causerà l'ossidazione del liquido di alluminio e l'assorbimento di più idrogeno. Inoltre, la pressione del gas di fluoro è elevata e le onde di rotolamento generate dal liquido di alluminio sono grandi, aumentando la possibilità di inclusioni di scorie ossidate. Se nella raffinazione viene utilizzato azoto ad elevata purezza, la pressione di raffinazione sarà elevata e si formeranno grandi bolle. Le bolle grandi avranno una grande galleggiabilità nel liquido di alluminio e galleggeranno rapidamente. Il tempo di permanenza nel liquido di alluminio sarà breve e l'effetto di rimozione dell'idrogeno non sarà buono, il che è uno spreco. L'azoto aumenta i costi. Pertanto, l’azoto dovrebbe essere utilizzato meno e gli agenti di raffinazione dovrebbero essere utilizzati di più. L'utilizzo di più agenti di raffinazione presenta solo vantaggi e nessuno svantaggio. I punti chiave del processo di raffinazione con spruzzatura di polvere consistono nell'utilizzare la minor quantità di gas possibile e nello spruzzare quanto più agente di raffinazione possibile nell'alluminio fuso.
3. Affinamento del grano
L'affinamento del grano è uno dei processi più importanti nella fusione delle leghe di alluminio ed è anche una delle misure più efficaci per risolvere difetti di fusione come pori, grani grossolani, cristalli brillanti, cristalli piuma e crepe. Nella fusione di leghe, si tratta di cristallizzazione non in equilibrio. La maggior parte degli elementi impuri (compresi gli elementi di lega) sono concentrati nei bordi del grano. Più piccoli sono i grani, maggiore è l'area dei bordi dei grani. La concentrazione di elementi impuri (o elementi di lega) maggiore è l'uniformità. Per gli elementi impuri, un'elevata uniformità può ridurne gli effetti dannosi e persino trasformare gli effetti dannosi di una piccola quantità di elementi impuri in effetti benefici; per gli elementi di lega, l'elevata uniformità può esercitare maggiori capacità di lega degli elementi di lega. Per raggiungere lo scopo di sfruttare appieno le risorse.
Gli effetti dell'affinamento dei grani, dell'aumento dell'area dei bordi dei grani e dell'aumento dell'uniformità degli elementi possono essere spiegati dai seguenti calcoli.
Supponiamo che i blocchi metallici 1 e 2 abbiano lo stesso volume V e siano entrambi composti da grani cubici. La lunghezza del lato dei grani del blocco metallico 1 è 2a e la lunghezza del lato di 2 è a. Quindi l'area del bordo del grano del blocco di metallo 1 è: Blocco di metallo 2 L'area del bordo del grano di è: L'area del bordo del grano del blocco di metallo 2 è doppia rispetto a quella del blocco di metallo 1. Si può vedere che se il diametro del grano della lega è raddoppiato, l'area del bordo del grano sarà raddoppiata e gli elementi di impurità per unità di area del bordo del grano saranno raddoppiati.
