Luyện hợp kim nhôm là một trong những quy trình quan trọng nhất để sản xuất thanh đúc chất lượng cao. Nếu quá trình này không được kiểm soát đúng cách, các khuyết tật đúc khác nhau như tạp xỉ, lỗ chân lông, hạt thô và tinh thể lông sẽ xuất hiện trong thanh đúc. Vì vậy, nó phải được kiểm soát chặt chẽ.
Nhiệt độ nóng chảy của hợp kim nhôm 6063 tốt nhất nên được kiểm soát trong khoảng 750-760 độ. Nếu quá thấp sẽ làm tăng khả năng tạo ra xỉ, nếu quá cao sẽ làm tăng tổn thất hấp thụ hydro, quá trình oxy hóa và quá trình nitrat hóa. Nghiên cứu cho thấy độ hòa tan của hydro trong nhôm nóng chảy tăng mạnh trên 760 độ. Có nhiều cách để giảm sự hấp thụ hydro khi sử dụng nhiệt, chẳng hạn như làm khô lò luyện kim và dụng cụ nấu chảy, đồng thời ngăn chặn chất trợ dung bị ẩm và hư hỏng. Tuy nhiên, nhiệt độ nóng chảy là một trong những yếu tố nhạy cảm hơn. Nhiệt độ nóng chảy quá cao không chỉ gây lãng phí năng lượng, tăng chi phí mà còn là nguyên nhân trực tiếp gây ra các khuyết tật như lỗ rỗng, hạt thô, tinh thể lông vũ.
2. Chọn thông lượng tuyệt vời và quy trình tinh chế thích hợp
Chất trợ dung là vật liệu phụ trợ quan trọng được sử dụng trong quá trình nấu chảy hợp kim nhôm. Thành phần chính của chất trợ dung hiện đang được bán trên thị trường là clorua và florua. Trong số đó, clorua có khả năng hút nước mạnh và dễ bị ảnh hưởng bởi độ ẩm. Vì vậy, nguyên liệu thô được sử dụng phải được sấy khô trong quá trình sản xuất chất trợ dung. Loại bỏ hoàn toàn độ ẩm, niêm phong bao bì, tránh hư hỏng trong quá trình vận chuyển và bảo quản, đồng thời chú ý đến ngày sản xuất. Nếu thời gian bảo quản quá dài, hiện tượng hút ẩm cũng sẽ xảy ra. Trong quá trình nấu chảy hợp kim nhôm 6063, chất tẩy xỉ được sử dụng. Nếu các chất tinh chế, chất phủ và các chất trợ dung khác hấp thụ độ ẩm, chất lỏng nhôm sẽ hấp thụ hydro ở các mức độ khác nhau.
Việc chọn chất tinh chế tốt và quy trình tinh chế phù hợp cũng rất quan trọng. Hiện nay, hầu hết quá trình tinh chế hợp kim nhôm 6063 đều áp dụng tinh chế phun bột. Phương pháp tinh chế này có thể làm cho chất tinh chế tiếp xúc hoàn toàn với chất lỏng nhôm, để chất tinh chế có thể hoạt động tốt hơn. Hiệu quả tuyệt vời. Mặc dù đặc điểm này là hiển nhiên nhưng quá trình tinh chế cũng phải được chú ý, nếu không sẽ không đạt được hiệu quả mong muốn. Áp suất nitơ dùng trong tinh chế bột phải nhỏ, có thể thổi bay bột sẽ tốt hơn. Nếu nitơ dùng trong tinh chế không phải là Clo có độ tinh khiết cao (99,99% N2), khí nitơ được thổi vào chất lỏng nhôm càng nhiều thì độ ẩm trong khí flo càng nhiều sẽ khiến chất lỏng nhôm bị oxy hóa và hấp thụ nhiều hydro hơn. Ngoài ra, áp suất khí flo cao và sóng lăn do chất lỏng nhôm tạo ra lớn làm tăng khả năng tích tụ xỉ oxy hóa. Nếu sử dụng nitơ có độ tinh khiết cao trong quá trình tinh chế, áp suất tinh chế sẽ cao, tạo ra bong bóng lớn. Các bong bóng lớn sẽ có sức nổi lớn trong chất lỏng nhôm và bong bóng sẽ nổi nhanh chóng. Thời gian lưu giữ trong chất lỏng nhôm sẽ ngắn và hiệu quả loại bỏ hydro sẽ không tốt, gây lãng phí. Nitơ, thêm chi phí. Vì vậy, nên sử dụng ít nitơ hơn và sử dụng nhiều chất tinh chế hơn. Sử dụng nhiều chất tinh chế hơn chỉ có ưu điểm và không có nhược điểm. Điểm mấu chốt của quá trình tinh chế phun bột là sử dụng càng ít khí càng tốt và phun càng nhiều chất tinh chế vào nhôm nóng chảy càng tốt.
3. Tinh chế hạt
Tinh chế hạt là một trong những quy trình quan trọng nhất trong quá trình đúc hợp kim nhôm và nó cũng là một trong những biện pháp hiệu quả hơn để giải quyết các khuyết tật đúc như lỗ chân lông, hạt thô, tinh thể sáng, tinh thể lông vũ và vết nứt. Trong đúc hợp kim, đó là sự kết tinh không cân bằng. Hầu hết các nguyên tố tạp chất (bao gồm cả nguyên tố hợp kim) đều tập trung ở ranh giới hạt. Hạt càng nhỏ thì diện tích ranh giới hạt càng lớn. Nồng độ các nguyên tố tạp chất (hoặc nguyên tố hợp kim) Độ đồng đều càng cao. Đối với các nguyên tố tạp chất, độ đồng đều cao có thể làm giảm tác hại của chúng, thậm chí biến tác hại của một lượng nhỏ nguyên tố tạp chất thành tác dụng có lợi; đối với các nguyên tố hợp kim, tính đồng nhất cao có thể phát huy khả năng hợp kim hóa lớn hơn của các nguyên tố hợp kim. Để đạt được mục đích sử dụng tối đa các nguồn lực.
Tác động của việc tinh chế hạt, tăng diện tích ranh giới hạt và tăng tính đồng nhất của phần tử có thể được giải thích bằng các tính toán sau.
Giả sử khối kim loại 1 và 2 có cùng thể tích V và đều được cấu tạo từ các hạt lập phương. Chiều dài cạnh của hạt kim loại khối 1 là 2a và chiều dài cạnh của 2 là a. Khi đó diện tích biên hạt của khối kim loại 1 là: Khối kim loại 2 Diện tích biên hạt của khối kim loại là: Diện tích biên hạt của khối kim loại 2 gấp đôi diện tích biên hạt của khối kim loại 1. Có thể thấy rằng nếu tăng đường kính hạt hợp kim lên gấp đôi thì diện tích ranh giới hạt sẽ tăng gấp đôi và các phần tử tạp chất trên một đơn vị diện tích của ranh giới hạt sẽ tăng gấp đôi.
