1. Neravnotežna kristalizacija
Kao što je prikazano na slici 3, to je dio binarnog faznog dijagrama sastavljenog od dva elementa, A i B. Legura sastava F se učvršćuje i kristalizira. Kada temperatura padne na T1, ravnotežni sastav čvrste faze trebao bi biti G, ali stvarni sastav je G. ', to je zato što je u proizvodnji odlivaka brzina hlađenja i skrućivanja brza, a brzina difuzije elemenata legure manja od brzina kristalizacije, odnosno sastav čvrste faze se ne mijenja prema CD-u, već se mijenja prema CD', što rezultira nedosljednostima u hemijskom sastavu unutar zrna. Fenomen ravnoteže uzrokuje neravnotežnu kristalizaciju.
2. Problemi uzrokovani neravnotežnom kristalizacijom
Postoje dva problema u unutrašnjoj strukturi šipki od aluminijske legure proizvedene lijevanjem: ① Napon livenja postoji između zrna; ② Neuravnotežen hemijski sastav unutar zrna uzrokovan neravnotežnom kristalizacijom. Zbog postojanja ova dva problema, ekstruzija će postati otežana. Istovremeno će se smanjiti mehanička svojstva i svojstva površinske obrade ekstrudiranih proizvoda. Zbog toga se aluminijske šipke moraju homogenizirati prije ekstruzije kako bi se eliminirao stres kod livenja i neravnoteža hemijskog sastava unutar zrna.
3. Homogenizacijski tretman
Homogenizacijski tretman je termička obrada u kojoj se aluminijska šipka toplinski izolira na visokoj temperaturi (nižoj od temperature prekomjernog pečenja) kako bi se eliminirao stres kod livenja i neravnoteža hemijskog sastava unutar zrna. Temperatura prekomjernog sagorijevanja legure Al-Mg-Si serije trebala bi biti 595 stepeni. Međutim, zbog prisustva nečistoća, stvarna legura aluminijuma 6063 nije ternarni sistem, već sistem sa više elemenata. Stoga je stvarna temperatura prekomjernog sagorijevanja viša od 595 stepeni. Niža, temperatura homogenizacije legure aluminijuma 6063 može se izabrati između 530-550 stepena. Visoka temperatura može skratiti vrijeme držanja, uštedjeti energiju i poboljšati produktivnost peći.
4. Utjecaj veličine zrna na tretman homogenizacije
Zbog jake sile vezivanja između čvrstih atoma, tretman homogenizacije je proces u kojem elementi legure difundiraju s granice zrna (ili ruba) u zrno na visokoj temperaturi. Ovaj proces je veoma spor. Lako je shvatiti da je vrijeme homogenizacije krupnih zrna mnogo duže nego kod finih zrna, tako da što su zrna finija, vrijeme homogenizacije je kraće.
5. Mere uštede energije za tretman homogenizacije
Homogenizacijski tretman zahtijeva dugotrajno očuvanje topline na visokim temperaturama, što zahtijeva velike količine energije i visoke troškove obrade. Zbog toga većina fabrika profila trenutno ne vrši tretman homogenizacije na aluminijumskim šipkama. Najvažniji razlog je to što tretman homogenizacije zahtijeva veće troškove. Glavne mjere za smanjenje troškova homogenizacije su:
①Rafiniranje žitarica
Rafiniranje zrna može efikasno skratiti vreme držanja. Što su zrna finija, to bolje.
②Peć za grijanje produžene aluminijske šipke, kontrolirana u sekcijama u skladu s temperaturom homogenizacije i ekstruzije, kako bi se zadovoljili različiti zahtjevi procesa. Glavne prednosti ovog procesa su:
a) Nije potrebna dodatna peć za homogenizaciju.
b) U potpunosti iskoristite toplotnu energiju nakon što je aluminijumska šipka homogenizovana kako biste izbegli ponovno zagrevanje aluminijumske šipke tokom ekstruzije.
c) Aluminijski držač ima dugo vrijeme zagrijavanja i držanja, a unutrašnja i vanjska temperatura su ujednačene, što pogoduje ekstruziji i naknadnoj toplinskoj obradi.
Ukratko, za proizvodnju visokokvalitetnih lijevanih šipki od legure aluminija 6063, prvi korak je odabir razumnih sastojaka prema proizvedenim profilima, a drugi korak je striktna kontrola temperature topljenja i temperature livenja, te dobar posao u zrnu. rafiniranje, rafiniranje i filtracija tečnosti legure, itd. Mjere procesa i pažljiv rad kako bi se izbjeglo pucanje i uključivanje oksidnog filma. Konačno, aluminijske šipke se homogeniziraju tako da se mogu proizvesti visokokvalitetne aluminijske šipke, pružajući pouzdanu materijalnu osnovu za proizvodnju visokokvalitetnih profila.
