| Вход на сайт |
|
 |
| Меню сайта |
|
|
| Поиск по сайту |
|
|
|
| Категории раздела |
|
|
| Статистика |
Онлайн всего: 1 Гостей: 1 Пользователей: 0 |
|
| Посещаемость сайта |
|
|
|
Гомогенизация алюминиевых сплавов 6ххх группы
После разливки слитки подвергают отжигу в печи гомогенизации для повышения однородности структуры и, как следствия, повышения пластичности металла. Гомогенизация представляет собой процесс диффузии в твердом состоянии, который обеспечивает распределение дисперсных частиц и уменьшает остаточные напряжения. Гомогенизация столбов является обязательной и необходимой операцией перед прессованием из-за особенностей способа получения столбов. Некоторые компоненты при охлаждении поверхностного слоя сегрегируют из-за способа охлаждения (быстрого охлаждения наружных слоев и более медленного – внутренних).
Условия для литья без гомогенизационной обработки дают продукт неудовлетворительного качества по следующим причинам:
• сегрегация на границах зерен, легкоплавкость эвтектики и хрупкие интерметаллические компоненты снижают обрабатываемость металла;
• перенасыщение растворов мелкодисперсных осадков сплавляемых элементов (например, Al6Mn, AlFeMn и Mg2Si) увеличивает напряжение пластического течения при высокой температуре, и, таким образом, снижает прессуемость;
• определенные сплавляемые элементы, включая марганец, железо и цирконий, либо в расплаве, либо как мелкодисперсные составляющие, замедляют вторичную кристаллизацию. Этот эффект имеет большое значение при прессовании сплавов AlMgSiMn для цветного анодирования;
• осажденный Mg2Si в сплавах AlMgSi во время охлаждения после непрерывного литья снижает закаливаемость прессуемого профиля и ухудшает качество сплавов с блестящей поверхностью;
• сегрегация на границах зерен (различие в концентрации растворенных сплавляемых элементов) приводит к прожилкам в фактуре поверхности после анодирования;
• гетерогенность осадка на границах зерен снижает качество блестящей поверхности профиля.
Эти эффекты могут быть частично или полностью ликвидированы при гомогенизации отлитых заготовок термообработкой. При гомогенизации температура столбов достигает точки, при которой достигается однородность распределения компонентов сплава в структуре металла.
Гомогенизация производится при температуре 450-560 0С. После того, как эта температура установится во всех столбах, необходимо еще не менее 2,5 часов для получения однородной структуры. Количество Mg и Si в твердом растворе и, следовательно, количество осажденного Mg2Si, во многом обусловлено темпами охлаждения после гомогенизации. Снижение скорости охлаждения увеличивает содержание осажденного Mg2Si и снижает содержание Mg в твердом растворе.
При повышенных температурах диффузия протекает более интенсивно, и все отклонения в концентрации нивелируются. Чем выше температура гомогенизации, тем быстрее достигается гомогенность (однородность), и, следовательно, более эффективно протекает процесс. Однако температура гомогенизации не должна превышать наименьшую точку плавления фазы конкретного сплава, что может привести к локальному плавлению. Охлаждение столбов после гомогенизации очень важно для получения хорошей микроструктуры, а также конечных механических свойств профиля.
Контроль температуры в печи очень важен, отклонения не должны превышать ± 5 0С. Достигается это постоянной циркуляцией нагретого воздуха или продуктов сгорания, температура которых измеряется, а результаты фиксируются и корректируются.
Топливом для печи гомогенизации может быть газ, мазут или электроэнергия. При наличии серы в газе или мазуте рекомендуется непрямой нагрев с помощью радиационных труб во избежание загрязнения металла столбов. Возможно прямое нагревание газом или мазутом, которые не содержат серу, что экономит расход топлива.
Время, в течение которого партия столбов достигает температуры гомогенизации, зависит от скорости циркуляции воздуха и мощности горелок.
Принципиальным при гомогенизации является применение принудительной конвекции как средства теплопередачи от воздуха к столбам. Важно также расположение столбов в печи. Количество заготовок в каждом ряду и расстояние между ними влияют на эффективность теплопередачи.
Загрузка столбов в печь может производиться либо с использованием тележки с термостойкими подшипниками, которая после загрузки вводится в печь, либо тележки, которая образует основание печи, а ее колеса находятся снаружи печи. В обоих случаях необходимо плотное закрывание загрузочных дверей и рабочего пространства печи. Если холодный воздух проникает в печь, то ее термическая эффективность резко падает, и столбы не проходят должной обработки, увеличивая возможность появления последующих проблем при прессовании. Охлаждение столбов так же важно, как сама гомогенизация. Неоднородное охлаждение столбов за необходимое время может привести к проблемам с их прессуемостью. Скорость охлаждения столбов должна быть достаточной для получения в них требуемой структуры, обеспечивающей хорошую прессуемость.
Тележка со столбами помещается в охлаждающий агрегат сразу после выгрузки из печи гомогенизации. После охлаждения столбы выгружаются и доставляются на площадку для резки на заготовки.
Режим гомогенизации и охлаждение после нее оказывают существенное влияние не только на прессуемость заготовок, но и на физические свойства готовых профилей и качество отделки поверхности. Имеются противоречивые сведения об эффекте охлаждения после гомогенизации. Считают, что высокая скорость охлаждения более предпочтительна.
|
| Категория: Мои статьи | Добавил: Mikhail (30.03.2010)
|
| Просмотров: 5403
| Рейтинг: 0.0/0 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
|
