5154 5154 5154 5154 5154 5154 5154 三.6063鋁合金的熔煉
1.控制好熔煉溫度
鋁合金熔煉是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄棒的最重要工藝環(huán)節(jié)之一,若工藝控制不當(dāng),會在鑄捧中產(chǎn)生夾渣、氣孔,晶粒粗大,羽毛晶等多種鑄造缺陷,因此必須嚴(yán)加控制。6063鋁合金的熔煉溫度控制在750-760℃之間為佳,過低會增大夾渣的產(chǎn)生,過高會增大吸氫、氧化、氮化燒損。研究表明,鋁液中氫氣的溶解度在760℃以上急劇上升,當(dāng)熱減少吸氫的途徑還有許多,如烘干溶煉爐和熔煉工具,防止使用熔劑受潮變質(zhì)等。但熔煉溫度是最敏感因素之一,過離的熔煉溫度不但浪費能源,增加成本,而且是造成氣孔,晶粒粗大,羽毛晶等缺陷的直接成因。
2.選用優(yōu)良的熔劑和適當(dāng)?shù)木珶捁に?br />
熔劑是鋁合金熔煉中使用的重要輔助材料,目前市場上所售熔劑中主要成份為氯化物,氟化物,其中氯化物吸水性強,容易受潮,因此,熔劑的生產(chǎn)中必須烘干所用原料,徹底除去水份,包裝要密封,運輸、保管中要防止破損,還要注意生產(chǎn)日期,如保管日期過長,同樣會發(fā)生吸潮現(xiàn)象,在6063鋁合金的熔煉中,使用的除渣劑、精煉劑、覆蓋劑等熔劑如果吸潮,都會使鋁液產(chǎn)生不同程度的吸氫。
選擇好的精煉劑,選擇合適的精練工藝也是非常重要的,目前6063鋁合金的精煉絕大多數(shù)采用噴粉精煉,這種精煉方法能使精煉劑與鋁液充分接觸,可使精煉劑發(fā)揮最大效能。雖然這個特點是顯而易見的,但是精煉工藝也必須注意,否則得不到應(yīng)有效果,噴粉精煉中所用氮氣壓力以小為好,能滿足吹出粉劑為佳,精煉中如果使用的氮氣不是高純氯(99.99%N2),吹入鋁液的氮氣越多,氟氣中的水份使鋁液產(chǎn)生的氧化和吸氫越多。另外,氟氣壓力高,侶液產(chǎn)生的翻卷波浪大,增大產(chǎn)生氧化夾渣的可能性。如果精煉中使用的是高純氮,精煉壓力大,產(chǎn)生的氣泡大,大氣泡在鋁液中的浮力大,氣泡迅速上浮,在鋁液中的停留時間短,除氫效果并不好,浪費氮氣,增加成本。因此氮氣應(yīng)少用,精煉劑應(yīng)多用,多用精煉劑只有好處,沒有壞處。噴粉精煉的工藝要點是用盡可能少的氣體,噴進(jìn)鋁液盡可能多的精煉劑。
3.晶粒細(xì)化
晶粒細(xì)化是鋁合金熔鑄中暈重要的工藝之一,也是解決氣孔、晶粒粗大、光亮晶、羽毛晶、裂紋等鑄造缺陷的最有效措施之一。在合金鑄造中,均是非平衡結(jié)晶,所有的雜質(zhì)元素(當(dāng)然也包括合金元素)絕大部分集中分布在晶界,晶粒越小,晶界面積就越大,雜質(zhì)元素(或合金元素)的均勻度就越高。對雜質(zhì)元素而言,均勻度高,可減少它的有害作用,甚至將少量雜質(zhì)元素的有害變?yōu)橛幸?;對合金元素面言,均勻度高,可發(fā)揮合金元素更大的合金化艘能,達(dá)到充分利用資源的目的。細(xì)化晶粒、增大晶界面積、增大元素均勻度的作用可通過下面的計算加以說明。假設(shè)金屬塊1與2有同樣的體積V,均由立方體晶粒構(gòu)成,金屬塊1的晶粒邊長為2a,2的邊長為a,那么金屬塊1的晶界面積為:金屬塊2的晶界面積為:金屬塊2的晶界面積是金屬塊1的2倍。
由此可見合金晶粒直徑減小一倍,晶界面積就要增大—倍,晶界單位面積上的雜質(zhì)元素將減少一倍。
在6063鋁合金的生產(chǎn)中,對磨砂料來說,由于要通過腐蝕使型材產(chǎn)生均勻砂面,那么合金元素及雜質(zhì)元素的均勻分布就顯得尤為重要。晶粒越細(xì),合金元素(雜質(zhì)元素)的分布越均勻,腐蝕后得到的砂面就越均勻。