1. Kết tinh không cân bằng
Như được hiển thị trong Hình 3, nó là một phần của sơ đồ pha nhị phân bao gồm hai nguyên tố A và B. Một hợp kim có thành phần F đông đặc và kết tinh. Khi nhiệt độ giảm xuống T1, thành phần cân bằng pha rắn phải là G, nhưng thành phần thực tế là G. ', điều này là do trong quá trình sản xuất vật đúc, tốc độ làm nguội và hóa rắn nhanh và tốc độ khuếch tán của các nguyên tố hợp kim nhỏ hơn tốc độ kết tinh, nghĩa là thành phần pha rắn không thay đổi theo CD mà thay đổi theo CD', dẫn đến sự không nhất quán về thành phần hóa học trong hạt. Hiện tượng cân bằng gây ra sự kết tinh không cân bằng.
2. Sự cố do kết tinh không cân bằng
Có hai vấn đề trong cấu trúc bên trong của thanh hợp kim nhôm được sản xuất bằng phương pháp đúc: ① Ứng suất đúc tồn tại giữa các hạt; ② Thành phần hóa học trong hạt không cân bằng do quá trình kết tinh không cân bằng. Do tồn tại hai vấn đề này nên việc ép đùn sẽ trở nên khó khăn. Đồng thời, tính chất cơ học và tính chất xử lý bề mặt của sản phẩm ép đùn sẽ bị giảm. Do đó, các thanh nhôm phải được đồng nhất trước khi ép đùn để loại bỏ ứng suất đúc và sự mất cân bằng thành phần hóa học trong hạt.
3. Xử lý đồng nhất
Xử lý đồng nhất là xử lý nhiệt trong đó thanh nhôm được cách nhiệt ở nhiệt độ cao (thấp hơn nhiệt độ nung quá mức) để loại bỏ ứng suất đúc và mất cân bằng thành phần hóa học trong hạt. Nhiệt độ cháy quá mức của hợp kim dòng Al-Mg-Si phải là 595 độ. Tuy nhiên, do có các nguyên tố tạp chất nên hợp kim nhôm 6063 thực tế không phải là hệ ba nguyên tố mà là hệ đa nguyên tố. Vì vậy, nhiệt độ đốt quá mức thực tế cao hơn 595 độ. Thấp hơn, nhiệt độ đồng nhất của hợp kim nhôm 6063 có thể được chọn trong khoảng 530-550 độ. Nhiệt độ cao có thể rút ngắn thời gian giữ, tiết kiệm năng lượng và nâng cao năng suất của lò.
4. Ảnh hưởng của kích thước hạt đến quá trình xử lý đồng nhất
Do lực liên kết mạnh giữa các nguyên tử rắn nên xử lý đồng nhất là quá trình trong đó các nguyên tố hợp kim khuếch tán từ ranh giới hạt (hoặc cạnh) vào hạt ở nhiệt độ cao. Quá trình này diễn ra rất chậm. Dễ hiểu, thời gian đồng hóa của hạt thô dài hơn nhiều so với hạt mịn nên hạt càng mịn thì thời gian đồng hóa càng ngắn.
5. Biện pháp tiết kiệm năng lượng trong xử lý đồng nhất
Xử lý đồng nhất đòi hỏi phải bảo quản nhiệt lâu dài ở nhiệt độ cao, đòi hỏi lượng năng lượng lớn và chi phí xử lý cao. Vì vậy, hầu hết các nhà máy profile hiện nay không thực hiện xử lý đồng nhất trên thanh nhôm. Lý do quan trọng nhất là việc xử lý đồng nhất đòi hỏi chi phí cao hơn. Các biện pháp chính để giảm chi phí xử lý đồng nhất là:
①Tinh chế ngũ cốc
Việc tinh chế ngũ cốc có thể rút ngắn thời gian bảo quản một cách hiệu quả. Hạt càng mịn thì càng tốt.
②Lò nung thanh nhôm kéo dài, được kiểm soát theo từng phần theo nhiệt độ đồng nhất và ép đùn, để đáp ứng các yêu cầu quy trình khác nhau. Những lợi ích chính của quá trình này là:
a) Không cần thêm lò đồng nhất.
b) Tận dụng tối đa năng lượng nhiệt sau khi thanh nhôm được đồng nhất để tránh làm nóng lại thanh nhôm trong quá trình ép đùn.
c) Giá đỡ bằng nhôm có thời gian gia nhiệt và giữ lâu, nhiệt độ bên trong và bên ngoài đồng đều, thuận lợi cho quá trình ép đùn và xử lý nhiệt tiếp theo.
Tóm lại, để sản xuất que đúc hợp kim nhôm 6063 chất lượng cao, bước đầu tiên là lựa chọn nguyên liệu hợp lý theo cấu hình sản xuất, bước thứ hai là kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ đúc, đồng thời làm tốt công việc gia công hạt. sàng lọc, tinh chế và lọc chất lỏng hợp kim, v.v. Các biện pháp xử lý và vận hành cẩn thận để tránh vỡ và dính vào màng oxit. Cuối cùng, các thanh nhôm được đồng nhất hóa để có thể sản xuất các thanh nhôm chất lượng cao, cung cấp cơ sở vật chất đáng tin cậy để sản xuất các thanh nhôm chất lượng cao.
