Come la domanda per profili in alluminio Nel mondo, la domanda è sempre più pressante, e allo stesso tempo, tutti gli aspetti delle proprietà dei profili in alluminio, come la qualità superficiale del profilo, le prestazioni del trattamento superficiale, l'aspetto, il colore, le proprietà meccaniche, la resistenza alla corrosione da film di ossido, la resistenza all'usura, ecc., stanno diventando sempre più stringenti. I profili estrusi in lega di alluminio di alta qualità sono la base per ottenere profili edili di alta qualità. Garantire lingotti in lega di alluminio di alta qualità è diventato un aspetto particolarmente importante del processo di produzione dei profili in alluminio.
Fattori che influenzano la cristallizzazione dei lingotti in lega di alluminio
La qualità della struttura cristallina del lingotto in lega di alluminio non influisce solo sulle prestazioni di lavorazione, ma anche sulla qualità del prodotto finale. Pertanto, in fase di produzione, ci impegniamo a ottenere una struttura cristallina con grani fini, struttura densa e uniformità. Generalmente, l'effetto dei fattori di lega sui grani del lingotto non è evidente, ma nelle leghe ad alto contenuto di magnesio, con l'aumento del contenuto di magnesio, i grani possono essere raffinati e le leghe con oligoelementi meno attivi tendono a formare facilmente cristalli colonnari o grossolani, ecc. Per stabilizzare e raffinare i grani, è necessario aggiungere affinatori di grano in fase di produzione. Quando la fusione è surriscaldata o quando viene utilizzata una temperatura eccessivamente elevata, si può ottenere una struttura cristallina colonnare. Aumentare la velocità di raffreddamento tende a ridurre la cristallizzazione colonnare e, se si formano sufficienti nuclei, si possono ottenere cristalli equiassici fini e uniformi. La velocità di colata viene solitamente ridotta e i grani del lingotto vengono raffinati di conseguenza. L'effetto della dimensione del lingotto solitamente si traduce in un raffinamento della grana man mano che diminuisce la dimensione della sezione trasversale del lingotto.
Metodo per la raffinazione dei grani di getti di alluminio
Aumento del sottoraffreddamento: questo metodo è adatto per fusioni di piccole e medie dimensioni.
Trattamento di modifica: prima che il metallo liquido cristallizzi, vengono aggiunti alcuni piccoli agenti nucleanti (noti anche come agenti modificanti, inoculanti o leghe intermedie) per disperderlo uniformemente nel metallo liquido come nucleo cristallino artificiale, il che può aumentare significativamente il numero di grani cristallini; questo metodo di raffinamento dei grani è chiamato trattamento metamorfico.
Trattamento vibrazionale: durante la cristallizzazione, al metallo fuso vengono applicati vibrazioni meccaniche, vibrazioni ultrasoniche, vibrazioni elettromagnetiche e altri metodi.
Selezione dei parametri appropriati del processo di fusione
Anche i parametri del processo di fusione influiscono notevolmente sulla qualità dei lingotti in lega di alluminio. I principali parametri di processo che influenzano la qualità del lingotto sono l'intensità di raffreddamento, la velocità di colata e la temperatura di colata. Sebbene all'aumentare dell'intensità di raffreddamento aumenti la tendenza del lingotto a presentare cricche, un aumento dell'intensità di raffreddamento è vantaggioso per migliorare la struttura e le proprietà meccaniche del lingotto, contribuendo inoltre a ridurre la segregazione regionale del lingotto.
In condizioni consentite, si dovrebbe utilizzare un'intensità di raffreddamento il più elevata possibile. Velocità e temperature di colata elevate aumenteranno il gradiente di temperatura nell'area di cristallizzazione del lingotto, aumentando così la tendenza alla formazione di crepe centrali e strutture a grana grossa. Se la temperatura e la velocità di colata sono troppo basse, è facile che si formino grani cristallini lucidi e un isolamento termico a freddo, il che non favorisce l'ottenimento di lingotti di alta qualità. Nella produzione effettiva, la temperatura di colata è generalmente compresa tra 710 °C e 730 °C, la temperatura dell'acqua di raffreddamento non è superiore a 25 °C e la velocità di colata deve essere determinata in base alla forza di raffreddamento e alla temperatura di colata. Presupponendo l'assenza di difetti, si dovrebbe utilizzare un'elevata velocità di colata per migliorare l'efficienza produttiva. Durante la colata, il flusso deve essere mantenuto orizzontale dalla bocca del forno allo stampo per evitare che il flusso del liquido distrugga il film di ossido sulla superficie del fuso e lo avvolga nel fuso a causa della caduta. Allo stesso tempo, è necessario garantire un flusso uniforme per evitare una distribuzione irregolare del flusso del liquido. Un flusso uniforme può ridurre i gradienti di temperatura, uniformare la struttura cristallina e contribuire a eliminare tensioni interne e crepe nel lingotto.
Inoltre, la selezione accurata delle materie prime per la configurazione della lega di alluminio è di grande importanza per controllare la composizione della lega, garantire la qualità del lingotto, risparmiare materie prime e migliorare la produttività e i vantaggi economici.
Trattamento di omogeneizzazione dei lingotti in lega di alluminio
A causa della presenza di diverse segregazioni, di una struttura eutettica a basso punto di fusione e di composti intermetallici distribuiti ai bordi intergranulari e dei grani, la composizione chimica e la struttura del lingotto in lega di alluminio non sono uniformi, indeboliscono la termoplasticità del lingotto e ne riducono la lavorabilità. Questa struttura sbilanciata finisce per trasformarsi nella struttura interna del prodotto, come nel caso della lega 3A2l; la segregazione di manganese che si forma durante la fusione, se non omogeneizzata, darà origine a grani grossolani durante la ricottura finale.
Nel lingotto senza omogeneizzazione, la fase di impurità sul confine del grano e sulla rete dendritica è Mg2Si grossolano, che causerà i seguenti pericoli durante l'estrusione:
Aumentare la forza di compressione
Velocità di estrusione ridotta
L'indice di resistenza dei profili in alluminio è diminuito
Scarsa qualità dei profili in alluminio
Ridurre la durata della muffa
Nel processo di estrusione, quando si decidono altri processi ragionevoli, se la resistenza di raffreddamento utilizzata nella fase di raffreddamento del lingotto in lega di alluminio non viene ricotta o la ricottura deomogeneizzata è insufficiente, può verificarsi il "blocco dello stampo". Il trattamento può migliorare la disomogeneità della composizione chimica e della struttura, migliorare la plasticità della lega, ridurre la resistenza alla deformazione, migliorare le prestazioni di lavorazione del lingotto e aumentare la velocità di estrusione per migliorare la lavorabilità e le prestazioni del materiale.
Sintesi
La qualità dei lingotti estrusi ha un'influenza decisiva sulla qualità dei profili in alluminio, e lingotti estrusi di alta qualità sono la base per ottenere profili in alluminio di alta qualità. Questo articolo illustra le tecniche per migliorare la qualità dei lingotti estrusi in lega di alluminio, analizzando i parametri del processo di fusione dei profili in alluminio e il trattamento di omogeneizzazione dei lingotti.
