Алюминиевый сплав 6063 широко используется при изготовлении алюминиевых дверей, окон и навесных фасадов и является одним из наиболее распространённых видов алюминиевых сплавов. Для обеспечения высокой устойчивости дверей, окон и навесных фасадов к ветровому давлению, монтажной пригодности, коррозионной стойкости и декоративных характеристик комплексные требования к профилям из алюминиевого сплава значительно превышают промышленные стандарты на профили. Процесс рафинирования является наиболее важным этапом плавки алюминиевого сплава 6063, поскольку он влияет на качество продукции. При плавке алюминиевого сплава необходимо контролировать следующие аспекты.
Регулировка температуры плавления
Плавка алюминиевого сплава является одним из важнейших этапов технологического процесса производства высококачественных литейных прутков. Этот процесс требует строгого контроля. Если процесс не контролируется должным образом, в литейных прутках могут образовываться шлак, поры, крупнозернистость, перьевидные кристаллы и другие дефекты литья.
Температуру плавления алюминиевого сплава 6063 лучше поддерживать в пределах 750–760 ℃. Слишком низкая температура приведет к увеличению образования шлаковых включений, а слишком высокая — к усилению поглощения водорода и окислению. Исследования показали, что растворимость водорода в расплавленном алюминии резко возрастает при температуре выше 760 °C. Существует множество способов предотвращения поглощения водорода, таких как сушка плавильных печей и инструментов для плавки, а также предотвращение ухудшения качества флюса из-за влаги. Однако температура плавления является одним из наиболее чувствительных факторов. Чрезмерно высокая температура плавления не только приводит к потере энергии и увеличению затрат, но и является непосредственной причиной таких дефектов, как поры, крупнозернистость и перьевидные кристаллы.
Выберите «Excellent Flux»
Флюкс является важным вспомогательным материалом, используемым при плавке алюминиевых сплавов. Основными компонентами флюсов, представленных в настоящее время на рынке, являются хлориды и фториды. Среди них хлориды обладают высокой водопоглощающей способностью и подвержены воздействию влаги. Поэтому сырьё, используемое для производства флюсов, необходимо подвергать сушке. Необходимо полностью удалить влагу, герметично закрыть упаковку, предотвратить повреждения при транспортировке и хранении, а также обращать внимание на дату изготовления. Если срок хранения слишком велик, также произойдёт поглощение влаги. При плавке алюминиевого сплава 6063, если флюс, например, рафинирующий агент или покрывающий агент, впитывает влагу, это приводит к тому, что жидкий алюминий в той или иной степени поглощает водород.
Очень важно также правильно выбрать качественный рафинирующий агент и подходящий процесс рафинирования. В настоящее время при рафинировании алюминиевого сплава 6063 в большинстве случаев применяется порошковое рафинирование. Данный метод рафинирования позволяет обеспечить полный контакт рафинирующего агента с расплавленным алюминием, что позволяет максимально повысить эффективность рафинирующего агента.
Соответствующий процесс переработки
Хотя эта особенность и очевидна, необходимо также обратить внимание на процесс рафинирования, иначе он не даст желаемого эффекта. Давление азота, используемое при рафинировании порошка, должно быть небольшим и соответствовать требованиям к продувке порошка.
Кроме того, давление азота высокое, а волна, создаваемая расплавленным алюминием, значительна, что повышает вероятность образования окисленного шлака. Если при рафинировании используется азот высокой чистоты, давление рафинирования высокое, а образующиеся пузыри — крупные. Крупные пузыри обладают большой плавучестью в расплавленном алюминии, быстро поднимаются на поверхность, а время пребывания в расплаве у них невелико. Эффективность удаления водорода при этом низкая, что приводит к увеличению затрат. Поэтому следует использовать меньше азота и больше очищающие вещества. Основная цель процесса рафинирования порошка заключается в том, чтобы использовать как можно меньше газа и впрыснуть как можно больше рафинирующего агента в расплавленный алюминий.
Утончение зерна
Утончение зерна — один из важнейших процессов в литье из алюминиевого сплава, а также является одной из наиболее эффективных мер по устранению дефектов литья. При литье сплавов кристаллизация всегда протекает в неравновесных условиях. Большая часть примесных элементов (в том числе, разумеется, легирующих элементов) концентрируется на границах зерен. Чем мельче зерно, тем больше площадь границ зерен. Чем мельче зерно, тем выше степень равномерного распределения примесного (или легирующего) элемента.
Что касается примесных элементов, высокая однородность позволяет снизить их вредное воздействие и даже превратить вредное воздействие небольшого количества примесных элементов в полезное. Что касается легирующих элементов, высокая однородность позволяет в полной мере раскрыть их легирующую способность. Таким образом, достигается цель полного использования ресурсов.
При производстве алюминиевого сплава 6063, в частности при использовании абразивных материалов, в связи с необходимостью получения однородной поверхности песка в результате коррозии, особое значение имеет равномерное распределение легирующих и примесных элементов. Чем мельче зерно, тем равномернее распределение легирующих элементов (примесей) и тем более однородной получается поверхность песка после коррозии.
