Оптимальная температура литья алюминиевых сплавов также является важным фактором для производства высококачественных алюминиевых прутков. Если температура слишком низкая, легко возникают дефекты литья, такие как шлаковые включения и микропоры. Если температура слишком высокая, легко возникают дефекты литья, такие как крупнозернистость и перьевидные кристаллы.
Регулировка температуры литья
После обработки расплава алюминиевого сплава 6063 с целью утончения кристаллитов температуру литья можно соответствующим образом повысить и, как правило, поддерживать в пределах 720–740 °C. Поскольку:
①После обработки по утончению зерна жидкий алюминий становится вязким, легко затвердевает и кристаллизуется.
②Во время литья на алюминиевом стержне в зоне фронта кристаллизации образуется зона двухфазного перехода «жидкое-твердое», причем чем выше температура перехода, тем уже эта зона. Чрезмерно широкая зона перехода способствует уходу газа, выделяющегося из зоны фронта кристаллизации. Конечно, температура не должна быть слишком высокой: слишком высокая температура литья сокращает время действия зерноутончителя и приводит к образованию относительно крупных зерен.
Меры предосторожности при литье алюминиевых сплавов
Система предварительного нагрева литейной формы
Если позволяют условия, следует полностью предварительно нагреть и просушить литейные системы, такие как отмывает и распределительные пластины, чтобы предотвратить реакцию влаги с расплавленным алюминием, приводящую к поглощению водорода.
Избегайте турбулентности жидкого алюминия
Во время литья следует по возможности избегать образования турбулентности и переливания расплавленного алюминия. Не следует без необходимости перемешивать расплав алюминия в канавке для потока и распределительной пластине с помощью инструментов; необходимо обеспечить плавный поток расплава алюминия в кристаллизатор под защитой поверхностной оксидной пленки. Перемешивание расплава инструментом приводит к тому, что поток расплава разрывает оксидную пленку на его поверхности, вызывая новое окисление. Одновременно оксидная пленка увлекается в расплав. Исследования показали, что оксидная пленка обладает очень высокой адсорбционной способностью и содержит влагу. Когда оксидная пленка попадает в расплав, содержащаяся в ней вода вступает в реакцию с расплавом, что приводит к поглощению водорода и образованию шлаковых включений.
Фильтрация жидкого алюминия
Фильтрация жидкого алюминия является наиболее эффективным методом удаления неметаллического шлака из расплавленного алюминия. При литье алюминиевого сплава 6063 фильтрация обычно осуществляется с помощью многослойной сетки из стекловолокна или керамической пористой фильтрующей пластины. Для обеспечения нормальной фильтрации расплава алюминия перед фильтрацией необходимо удалить с его поверхности пену. Дело в том, что пена легко забивает ячейки фильтрующего материала, что препятствует нормальному протеканию фильтрации. Самый простой способ — установить в желобе пластину для задержания шлака.
