Smeltning af aluminiumlegeringer er en af de vigtigste processer til fremstilling af støbte stænger af høj kvalitet. Hvis processen ikke styres ordentligt, vil der opstå forskellige støbefejl som slaggeindeslutninger, porer, grove korn og fjerkrystaller i de støbte stænger. Derfor skal det kontrolleres strengt.
Smeltetemperaturen af 6063 aluminiumslegering styres fortrinsvis mellem 750-760 grader. Hvis det er for lavt, vil det øge dannelsen af slaggeindeslutninger, og hvis det er for højt, vil det øge brintabsorption, oxidation og nitrideringsforbrændingstab. Forskning viser, at opløseligheden af brint i smeltet aluminium stiger kraftigt over 760 grader. Der er mange måder at reducere brintabsorptionen, når der bruges varme, såsom at tørre smelteovnen og smelteværktøjer og forhindre, at fluxen bliver dæmpet og forringet. Smeltetemperaturen er dog en af de mere følsomme faktorer. For høj smeltetemperatur spilder ikke kun energi og øger omkostningerne, men er også den direkte årsag til defekter som porer, grove korn og fjerkrystaller.
2. Vælg fremragende flux og passende raffineringsproces
Flux er et vigtigt hjælpemateriale, der anvendes til smeltning af aluminiumslegeringer. Hovedkomponenterne i det flusmiddel, der i øjeblikket sælges på markedet, er chlorid og fluorid. Blandt dem har klorid stærk vandabsorption og påvirkes let af fugt. Derfor skal de anvendte råvarer tørres i produktionen af flusmiddel. Fjern fuldstændig fugt, forsegl emballagen, undgå skader under transport og opbevaring, og vær opmærksom på produktionsdatoen. Hvis opbevaringsdatoen er for lang, vil der også ske fugtoptagelse. Ved smeltning af 6063 aluminiumslegering anvendes slaggefjerner. Hvis raffineringsmidler, dækmidler og andre flusmidler absorberer fugt, vil aluminiumsvæsken absorbere brint i varierende grad.
Det er også meget vigtigt at vælge et godt raffineringsmiddel og en passende raffineringsproces. På nuværende tidspunkt vedtager det meste af raffineringen af 6063 aluminiumslegering raffinering af pulversprøjtning. Denne raffineringsmetode kan få raffineringsmidlet i fuld kontakt med aluminiumvæsken, så raffineringsmidlet kan yde bedre. Stor effektivitet. Selvom denne funktion er indlysende, skal raffineringsprocessen også være opmærksom på, ellers opnås den ønskede effekt ikke. Det nitrogentryk, der bruges til pulverraffinering, bør være lille, og det er bedre at kunne blæse pulveret ud. Hvis det nitrogen, der bruges til raffinering, ikke er højrent klor (99,99 % N2), jo mere nitrogengas der blæses ind i aluminiumvæsken, jo mere fugt i fluorgassen vil få aluminiumvæsken til at oxidere og absorbere mere brint. Derudover er fluorgastrykket højt, og de rullende bølger, der genereres af aluminiumvæsken, er store, hvilket øger muligheden for oxiderede slaggeindeslutninger. Hvis der anvendes højrent nitrogen til raffinering, vil raffineringstrykket være højt, hvilket resulterer i store bobler. De store bobler vil have stor opdrift i aluminiumsvæsken, og boblerne vil flyde hurtigt. Opholdstiden i aluminiumsvæsken vil være kort, og brintfjernelseseffekten vil ikke være god, hvilket er spild. Nitrogen, øger omkostningerne. Derfor bør nitrogen bruges mindre, og raffineringsmidler bør bruges mere. Brug af flere raffineringsmidler har kun fordele og ingen ulemper. Nøglepunkterne i pulversprayraffineringsprocessen er at bruge så lidt gas som muligt og sprøjte så meget raffineringsmiddel ind i det smeltede aluminium som muligt.
3. Kornforfining
Kornforfining er en af de vigtigste processer i aluminiumslegeringsstøbning, og det er også en af de mere effektive foranstaltninger til at løse støbefejl som porer, grove korn, lyse krystaller, fjerkrystaller og revner. Ved legeringsstøbning er det ikke-ligevægtskrystallisation. Mest af alle urenhedselementer (inklusive legeringselementer) er koncentreret i korngrænserne. Jo mindre korn, jo større korngrænseareal. Koncentrationen af urenhedselementer (eller legeringselementer) Jo højere ensartethed. For urenhedselementer kan høj ensartethed reducere deres skadelige virkninger og endda gøre de skadelige virkninger af en lille mængde urenhedselementer til gavnlige virkninger; for legeringselementer kan høj ensartethed udøve større legeringsevner af legeringselementerne. At opnå formålet med at udnytte ressourcerne fuldt ud.
Effekterne af raffinering af korn, øget korngrænseareal og stigende elementensartethed kan forklares ved følgende beregninger.
Antag, at metalblokke 1 og 2 har samme volumen V og begge er sammensat af kubiske korn. Sidelængden af kornene af metalblok 1 er 2a og sidelængden af 2 er a. Så er korngrænsearealet for metalblok 1: Metalblok 2 Korngrænsearealet af er: Korngrænsearealet for metalblok 2 er det dobbelte af metalblok 1. Det kan ses, at hvis legeringskorndiameteren fordobles, korngrænsearealet fordobles, og urenhedselementerne pr. arealenhed af korngrænsen fordobles.
