1. Neravnotežna kristalizacija
Kao što je prikazano na slici 3, to je dio binarnog faznog dijagrama sastavljenog od dva elementa, A i B. Legura sa sastavom F skrutnjuje se 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 lijevanja brzina hlađenja i skrućivanja brza, a brzina difuzije elemenata legure je manja od brzina kristalizacije, odnosno sastav krute faze se ne mijenja prema CD, već se mijenja prema CD', što rezultira nedosljednostima u kemijskom sastavu unutar zrna. Ravnotežni fenomen uzrokuje neravnotežnu kristalizaciju.
2. Problemi uzrokovani neravnotežnom kristalizacijom
Dva su problema u unutarnjoj strukturi šipki od aluminijske legure proizvedenih lijevanjem: ① Između zrna postoji napon lijevanja; ② Neuravnotežen kemijski sastav unutar zrna uzrokovan neravnotežnom kristalizacijom. Zbog postojanja ova dva problema, ekstruzija će postati otežana. Istodobno će se smanjiti mehanička svojstva i svojstva površinske obrade ekstrudiranih proizvoda. Stoga se aluminijske šipke moraju homogenizirati prije ekstruzije kako bi se uklonio stres lijevanja i neravnoteža kemijskog sastava unutar zrna.
3. Homogenizacijski tretman
Obrada homogenizacijom je toplinska obrada u kojoj je aluminijska šipka toplinski izolirana na visokoj temperaturi (nižoj od temperature pretjeranog pečenja) kako bi se eliminirao stres lijevanja i neravnoteža kemijskog sastava unutar zrna. Temperatura pregorevanja legure serije Al-Mg-Si trebala bi biti 595 stupnjeva. Međutim, zbog prisutnosti elemenata nečistoća, stvarna aluminijska legura 6063 nije trojni sustav, već sustav s više elemenata. Stoga je stvarna temperatura prekomjernog gorenja viša od 595 stupnjeva. Niže, temperatura homogenizacije 6063 aluminijske legure može se odabrati između 530-550 stupnjeva. Visoka temperatura može skratiti vrijeme držanja, uštedjeti energiju i poboljšati produktivnost peći.
4. Utjecaj veličine zrna na postupak homogenizacije
Zbog jake sile vezivanja između čvrstih atoma, obrada homogenizacijom je proces u kojem elementi legure difundiraju s granice (ili ruba) zrna u zrno na visokoj temperaturi. Ovaj proces je vrlo spor. Lako je razumjeti da je vrijeme homogenizacije krupnih zrna mnogo dulje od onih finih zrna, pa što su zrna sitnija, to je vrijeme homogenizacije kraće.
5. Mjere uštede energije za homogenizacijski tretman
Homogenizacijski tretman zahtijeva dugotrajno očuvanje topline na visokim temperaturama, što zahtijeva velike količine energije i visoke troškove obrade. Stoga većina tvornica profila trenutno ne provodi tretman homogenizacije aluminijskih šipki. Najvažniji razlog je taj što postupak homogenizacije zahtijeva veće troškove. Glavne mjere za smanjenje troškova procesa homogenizacije su:
①Pročišćavanje žitarica
Pročišćavanje zrna može učinkovito skratiti vrijeme držanja. Što su zrna sitnija, to bolje.
②Peć za grijanje s produljenom aluminijskom šipkom, kontrolirana u sekcijama prema temperaturi homogenizacije i ekstruzije, kako bi se zadovoljili različiti zahtjevi procesa. Glavne prednosti ovog procesa su:
a) Nije potrebna dodatna peć za homogeniziranje.
b) U potpunosti iskoristite toplinsku energiju nakon homogenizacije aluminijske šipke kako biste izbjegli ponovno zagrijavanje aluminijske šipke tijekom ekstruzije.
c) Aluminijski držač ima dugo vrijeme zagrijavanja i zadržavanja, a unutarnja i vanjska temperatura su ujednačene, što pogoduje ekstruziji i naknadnoj toplinskoj obradi.
Ukratko, za proizvodnju visokokvalitetnih lijevanih šipki od aluminijske legure 6063, prvi korak je odabir razumnih sastojaka u skladu s proizvedenim profilima, a drugi korak je stroga kontrola temperature taljenja i temperature lijevanja i dobar posao u zrnu pročišćavanje, pročišćavanje i filtracija tekućine legure, itd. Procesne mjere i pažljiv rad kako bi se izbjeglo pucanje i uključivanje oksidnog filma. Konačno, aluminijske šipke se homogeniziraju kako bi se mogle proizvesti visokokvalitetne aluminijske šipke, čime se osigurava pouzdana materijalna osnova za proizvodnju visokokvalitetnih profila.
