Analisis titik lebur rod aluminium
1. Definisi teras dan mempengaruhi faktor titik lebur rod aluminium
Sifat fizikal asas
Titik lebur aluminium tulen: 660.3 darjah (ISO 209: 2007 Nilai standard Organisasi Antarabangsa untuk Standardisasi), kadar pengembangan volum adalah kira -kira 6.6% apabila ia berubah dari pepejal ke cecair;
Titik lebur aloi aluminium rod: Berbeza dengan komposisi aloi, sebagai contoh:
Elemen Alloying Utama Alloy Elemen (WT%) Range Point (ijazah)
1060 al lebih besar daripada atau sama dengan 99.6% 657-660
6 0 61 mg 1. 0, Si 0. 6 582-652
7075 Zn 5.6, Cu 1. 6 477-635
Relasi antara gambarajah komposisi dan fasa
Menambah elemen aloi (seperti Cu, Zn, Mg) akan menghasilkan fasa eutektik titik lebur yang rendah:
Titik eutektik al-cu 548 darjah (kandungan Cu 33.2%);
Al-Si Eutectic Point 577 darjah (kandungan SI 12.6%);
Semasa proses pemejalan bukan keseimbangan bar aloi aluminium biasa (seperti 6061), titik lebur sebenar ialah 30-50 darjah lebih rendah daripada nilai teoritis.
2. Pengaruh utama titik lebur pada teknologi pemprosesan
Casting Process Control
Menetapkan suhu cair : 50-100 darjah lebih tinggi daripada cecair (seperti 6061 aloi perlu dipanaskan ke 680-710 darjah);
Pouring Suhu Had : Elakkan melebihi 750 darjah (untuk mengelakkan gandum kasar dan menyebabkan pengurangan kekuatan lebih besar daripada atau sama dengan 15%).
Pengurusan Tingkap Rawatan Rawatan
Rawatan penyelesaian (sebelum T6 penuaan) julat suhu: 530-550 darjah (dekat dengan titik lebur tetapi tidak melebihi solidus);
Titik kritikal risiko yang berlebihan: Apabila suhu lebih besar daripada atau sama dengan Solidus + 10, sempadan bijian mencairkan (eutektik sfera muncul dalam mikrostruktur).
Melding Haba Input Control
Suhu kolam cair kimpalan MIG boleh mencapai 1000 darjah (lebih tinggi daripada titik lebur yang terdedah kepada runtuh), dan kimpalan denyut (kekerapan 50-200 Hz) diperlukan untuk mengurangkan pengumpulan haba;
Apabila ketumpatan tenaga garis kimpalan laser lebih besar daripada 10^6 w\/cm², suhu penyejatan lebih besar daripada 2500 darjah, yang menyebabkan kecacatan liang.
3.
Pemilihan bahan untuk persekitaran perkhidmatan suhu tinggi
Piston kereta (suhu kerja kurang daripada atau sama dengan 300 darjah): 4032 aloi aluminium (mengandungi Si 12%, titik lebur 570 darjah) lebih disukai;
Kurungan enjin aeroangkasa: 2618 aloi (mengandungi Cu 2.3%, suhu Solidus 540 darjah) digunakan.
Prectautions untuk pemprosesan suhu rendah
Bar aluminium perlu dipanaskan untuk 200-250 ijazah untuk penyemperitan sejuk (untuk mengelakkan retak kerana pengerasan kerja);
Ultra-low temperature applications (such as liquid nitrogen containers): select 5083 alloy (tensile strength retention rate at -196℃>90%).
4. Kaedah penentuan titik lebur dan kawalan ketepatan
Laboratory Testing-Test
Kalorimetri pengimbasan pembezaan (DSC): Tentukan dengan tepat suhu peralihan fasa (ralat ± 0. 5 darjah), yang memerlukan berat sampel 5-20 mg;
Analisis Mikroskop Analisis: Secara langsung perhatikan proses lebur, sesuai untuk mengkaji fenomena pemisahan.
Industrial Rapid Test
Kaedah potensi termoelektrik : Pemantauan masa nyata suhu permukaan bar aluminium melalui termokopel (masa tindak balas<1 second);
Infrared Thermal Imager: Pengukuran bukan hubungan pengagihan suhu dalam relau lebur (ketepatan ± 2 darjah).
Kesimpulan
Titik lebur rod aluminium bukan hanya parameter penanda aras untuk pemilihan bahan, tetapi juga titik kawalan teras untuk reka bentuk proses. Untuk aloi arus perdana seperti 6061 dan 7075, adalah perlu untuk mengoptimumkan lengkung suhu keseluruhan proses rawatan panas lebur dalam kombinasi dengan data analisis haba yang berbeza. Dalam bidang pembuatan peralatan mewah (seperti bahagian struktur aeroangkasa), adalah disyorkan untuk menggunakan pencairan vakum + proses pengadukan elektromagnet untuk mengawal turun naik suhu cair dalam ± 5 darjah untuk memastikan kestabilan sifat bahan dan mikrostruktur.
