Analýza príčin a prevencia hrubých zŕn v odlievacích a valcovacích pásoch


Po prvé, mechanizmus zjemňovania zrna


V súčasnosti je teória zušľachťovania zliatin hliníka a hliníka kontroverzná, pretože proces zjemňovania zrna je veľmi komplikovaný. Na jednej strane sa týka tak podmienok tavenia, ako aj podmienok liatia a valcovania. Na druhej strane niektoré legujúce prvky v hliníkovej zliatine vzájomne pôsobia. Môže tiež zlepšiť alebo zoslabiť účinok zjemnenia zrna. Slávna teória má teóriu podpory nukleace, teórie zušľachťovania karbidov, teórie peritektickej reakcie, teórie atómovej štruktúry a teórie jadrového jadra jadrového jadra. Výskum dokazuje, že účinné podmienky na tvorbu jemných zŕn hliníka a hliníkovej zliatiny sú: \ t


1. V tavenine je veľké množstvo relatívne dispergovaných iónov TiAl3 a TiB2.

2. Zlepšiť rýchlosť ochladzovania zliatiny v rozsahu kryštalizácie.

3, aby mali určité zloženie príliš chladno.

4. Častice intermetalickej zlúčeniny sú rovnomerne rozložené v tavenine počas kryštalizácie.


Po druhé, dôvody vzniku hrubých zŕn


1. Vybavenie a materiály: \ t


Na jednej strane, problém odlievacích valcov, pretože hrúbka valcovej steny odlievacieho valca, ktorý používame, je väčšinou asi 70 mm, hrúbka je hrubá, efekt výmeny tepla je slabý, čo vedie k slabému rozptylu tepla a chladeniu. pevnosť je malá, stupeň superchladenia kovu v priebehu tuhnutia je malý, čo vedie k kryštálu. Na druhej strane, divergentná štruktúra lejacej výlevky je neprimeraná a presnosť inštalácie je nízka. V tomto štádiu sa všetky naše odlievacie dýzy rozdeľujú na prvý stupeň a vnútorná dutina lejacej výlevky obsahuje viac hliníka. Pri rovnakom množstve chladiacej vody je odvádzanie tepla pomalé a chladenie sa uskutočňuje. Sila je príliš malá, čo spôsobuje, že zrno je príliš veľké; okrem toho je materiál lejacej výlevky nekvalitný, okraj niektorých lejacích dýz je zlý v plochosti a dochádza k poškodeniu. Odlievacia dýza nie je úplne vysušená a množstvo deformácie je počas prevádzky príliš veľké, čo vedie k výstupu dýzy. Nerovnomerné chladenie, vytváranie pásov alebo škvŕn hrubých kryštálov.


2. Parametre odlievania a valenia: \ t


Odlievanie a valcovanie je zložitý a špeciálny výrobný proces. Odlievanie a valcovanie hliníkového pásu sa uskutočňuje v krátkom priestore po dobu asi 2-3 s. Parametre ovplyvňujúce proces odlievania a valenia zahŕňajú najmä dĺžku odlievacej a valcovacej zóny, rýchlosť liatia, teplotu vylievania, pevnosť chladenia a výšku prednej nádrže. Zóna odlievania a valenia má tri časti: chladiacu zónu, odlievaciu zónu a deformačnú zónu. Kryštalizácia kryštalizácie hliníkovej kvapaliny je ukončená v chladiacej zóne a odlievacej zóne. Preto dĺžka chladiacej zóny a odlievacej zóny má veľký vplyv na kryštalizáciu taveniny. Ak sú ostatné parametre procesu nezmenené, je odlievacia zóna menšia, chladiaca zóna a odlievacia zóna sú zodpovedajúcim spôsobom menšie a stupeň podchladenia hliníkovej kvapaliny sa zmenšuje, takže zrno sa zväčšuje a ak sú ďalšie parametre procesu konštantné , rýchlosť odlievania sa znižuje. Keď je malá, je dĺžka odlievacej zóny zväčšená zamaskovaná a stupeň superchladenia hliníkovej kvapaliny sa zmenšuje, keď tuhne, takže kryštálové zrná sa zväčšujú. Podobne, keď je hladina kvapaliny v prednej nádrži príliš vysoká, stupeň podchladenia je tiež malý a zrná kryštálov sú hrubé; Hladina kvapaliny v prednej nádrži je príliš vysoká, takže kvalita kovu v lejacej dýze je veľká, takže dĺžka chladiacej zóny je zvýšená, aby sa zvýšila hliníková kvapalina a odlievací valec. Kontaktný čas, rovnaké množstvo vody, malý stupeň podchladenia spôsobuje hrubé zrná. Okrem toho je teplota cirkulujúcej vody príliš vysoká, objem vody je príliš malý, tlak vody je nízky a kvalita vody je nízka, takže sa znižuje chladiaca sila na zvýšenie zrna kryštálov.


Po tretie, vplyv rafinérie obilia


Z hľadiska zjemnenia zrna sa teraz vo svete bežne používajú vlákna Al-Ti-B. Všeobecne platí, že čím je rafinátor pridávaný, tým lepšie je rafinačný efekt. Avšak nadmerné pridávanie rafinátora má tendenciu zvyšovať a agregovať intermetalické zlúčeniny v tavenine, čo ovplyvňuje kvalitu pásu. V prípade, že je veľkosť zrna splnená, tým menej je prvok nečistôt pridaný, tým lepšie. Okrem toho, kvalita drôtu Al-Ti-B je tiež dôležitým faktorom ovplyvňujúcim zjemňovanie zrna. Zjemnenie veľkosti, tvaru a distribúcie častíc ovplyvňuje efekt zjemnenia. Veľkosť častíc je malá, špecifická oblasť je malá, disperzia je rovnomerne rozložená v tavenine a rafinačný efekt je dobrý. Preto je potrebné, aby obsah drôtového rafinátora Al-Ti-B bol jednotný a počet častíc AlTi3 je veľký. Po druhé, načasovanie pridávania rafinéra ovplyvňuje aj zjemnenie zrna. Účinné zložky v rafinéri zrna majú včasnosť a účinné ióny predlžujú agregáciu alebo rozklad. Častice AlTi3 majú najlepší účinok, keď sa pridávajú počas 10 minút. Po 40 minútach sa redukuje rafinačný efekt. Preto je potrebné zvoliť vhodný adičný bod podľa rýchlosti odlievania, aby sa zabezpečil najlepší rafinačný účinok počas odlievania a kryštalizácie. Okrem toho má teplota taveniny vplyv na rafinačný účinok, keď sa pridáva rafinér. Ako sa teplota taveniny zvyšuje, častice AlTi3 sa postupne rozpúšťajú a redukčný účinok klesá. Na druhej strane, všeobecný rafinátor sa pridáva pred filtračnú skriňu. Keď sa doba chodu zvyšuje, filtračná doska zachytáva veľké množstvo nečistôt, čo spôsobuje, že filtračná doska sa čiastočne zablokuje a častice AlTi2 s väčším priemerom sa ľahko neprechádzajú, čo vedie k AlTi2 za filtračnou skriňou. Redukcia častíc má tendenciu spôsobiť hrubé zrná.


Po štvrté, spôsob, ako vyriešiť hrubé zrno


Príčina hrubého zrna je veľmi zložitá a každá malá zmena môže spôsobiť zmenu štruktúry. Preto je možné vyriešiť problém, že hrubé zrno je zachytené z rôznych detailov a hlavná príčina hrubého zrna je eliminovaná, aby sa zabezpečila stabilita výroby. Prostredníctvom praxe autora je možné ho ovládať z nasledujúcich aspektov.


1. Urobte dobrú prácu tavenia a rafinácie taveniny, aby ste zabránili prehriatiu taveniny.


Niektorí výrobcovia teraz používajú elektrolytickú hliníkovú kvapalinu na výrobu liatych pásov podľa svojich vlastných podmienok, aby sa znížili výrobné náklady. Elektrolytická kvapalina hliníka má vysokú teplotu a veľkú nečistotu a tavenina patrí do superhorenej taveniny a stĺpcový kryštál a kryštály s rovnými koncami sú malé a je ťažké vytvoriť zrná jemných kryštálov. Preto je potrebné vykonať dobrú rafináciu taveniny. V počiatočnom štádiu sa pridáva určité množstvo pevného materiálu na ochladenie taveniny. Keď je pridané množstvo príliš malé, množstvo chladenia je malé a je ťažké získať veľké množstvo jemných kryštálových zŕn. Pridané množstvo je príliš veľké na zvýšenie spotreby paliva. Pevný materiál sa pridá v množstve asi 30% náplne. Teplota taveniny je prísne kontrolovaná a nesmie prekročiť 750 ° C. Ak je teplota vyššia ako 750 ° C, je potrebné znovu ochladiť studený materiál. Použitie zmesného plynu argón-chlór alebo zmesný plyn argón-tetrachlórmetán rafinuje nielen odplyňovanie a odstraňovanie nečistôt, ale pôsobí aj ako efekt zjemňovania zrna.


V samotnom výrobnom procese je tiež potrebné zabezpečiť, aby teplota hliníkového materiálu v pridržiavacej peci nemala byť nižšia ako 720 ° C. V opačnom prípade sú častice TiB2, ktoré pôsobia ako nukleace v rafinačnom činidle, náchylné na zrážanie, spôsobenie upchatia filtračnej dosky a precipitácie v žľabe, aby sa spôsobila jemnosť. Akcia je nestabilná.

2, aby sa zabránilo tomu, že tavenina zostane v pridržiavacej peci príliš dlho


Tavenina by mala byť kontrolovaná v pridržiavacej peci príliš dlho, čo môže spôsobiť spontánne napučanie AL molekúl. Okrem toho, škodlivé plyny, ako je H2 vo vzduchu, sú ľahko absorbované taveninou, čo je príčinou zmeny veľkosti zrna.


3. Primerane upravte intenzitu chladenia


Vo výrobnom procese existuje mnoho faktorov, ktoré ovplyvňujú chladiacu silu, materiál odlievacieho valca, hrúbku steny odlievacieho valca, dĺžku odlievania a valcovacej zóny, rýchlosť odlievania, teplotu taveniny atď. zrná zabezpečujú stabilnú výrobu. Za normálnych okolností, keď sú iné parametre konštantné, je možné nastaviť teplotu chladiacej vody a objem chladiacej vody na nastavenie intenzity chladenia. Teplota chladiacej vody sa všeobecne reguluje na 20 až 30 ° C. Ak je stena valca príliš tenká, aby sa zabránilo nadmernému chladeniu, na povrchu steny valca sa vytvára vzduchový kanál a teplota vody sa môže regulovať nad 30 ° C.


4. Upravte štiepnu štruktúru dýzy, aby sa zlepšila kvalita dýzy.


Aby sa zabránilo viac hliníka v dutine lejacej výlevky, fázová zmena robí chladiacu zónu a odlievaciu zónu dlhšiu, štruktúra štiepania dýz sa mení, plocha deliacej dosky sa zvyšuje a viacstupňové delenie je ktorý je priaznivý pre rovnomerné zloženie a zlepšenú axiálnu rovnomernosť počas kryštalizácie. , Zlepšite presnosť lejacej výlevky, vyberte vysokokvalitný materiál lejacej výlevky, urobte rovnomerné otvorenie lejacej výlevky, okraj lejacej výlevky je hladký a bez poškodenia a pripravená lejacia dýza sa pečie v peci pri teplote približne 100 ° C-200 ° C po dlhšiu dobu z pece. Tryska musí byť odobratá do 2 hodín, aby sa zabránilo spätnému nasiaknutiu odlievacej trysky.


5, znížte teplotu predného boxu


V praxi sme zistili, že zníženie teploty prednej nádrže môže nielen znížiť obsah vodíka v tavenine, ale tiež zlepšiť účinnosť výroby a tiež mať určitý vplyv na zjemnenie zrna. Za predpokladu stabilnej a nepretržitej výroby, čím nižšia je teplota, tým lepší je účinok.


6, použite vysoko kvalitné rafinér na zlepšenie umiestnenia


Výber kvalitného rafinéra je rozhodujúci pre stabilitu zrna a obsah horšieho rafinéra je nerovnomerný, čo má veľký vplyv na zjemnenie zrna. Preto by sa mal zvoliť kvalitný rafinér so stabilnou kvalitou. Pokiaľ ide o pridanie rafinéra, aby sa zabránilo ukladaniu AlTi2, protóny zušľachťovania nemôžu byť rovnomerne rozptýlené v tavenine hliníka a môžu byť pridané do on-line grafitového rotora a grafitový rotor sa používa na miešanie. rovnomerne. Aby sa zabránilo filtrácii častíc AlTi2 filtračnou doskou, odporúča sa použiť dvojkanálovú filtračnú skriňu, jeden kanál beží, jeden kanál je rezervovaný a po 2 až 3 dňoch prevádzky sa prepne na iný kanál. ,