Analiza tačke topljenja aluminijumskih šipki
1. CORE Definicija i utjecaj na faktore topljenja točke aluminijumskih šipki
Osnovna fizička svojstva
Talište čistog aluminija: 660.3 stepena (ISO 209: 2007 Standardna vrijednost Međunarodne organizacije za standardizaciju), brzina proširenja za proširenje iznosi oko 6,6% kada se mijenja iz čvrstog u tečnost;
Talište legure aluminijskih šipki: varira značajno s legurom, na primjer:
Glavni legurni glavni elementi (WT%) Raspon talostičke tačke (stepen)
1060 al veći ili jednak 99,6% 657-660
6 0 61 mg 1. 0, Si 0. 6 582-652
7075 ZN 5.6, CU 1. 6 477-635
Odnos između sastava i faza dijagrama
Dodavanje legiranih elemenata (kao što su Cu, Zn, MG) generirat će maha tankinu euteksnoj fazi:
Al-Cu eutektička tačka 548 stepeni (Cu sadržaj 33,2%);
Al-Si Eutectic Točka 577 stepeni (SI sadržaj 12,6%);
Tijekom ne-ravnotežnog učvršćenja tipičnih aluminijskih legura (poput 6061), stvarna tačka topljenja je 30-50 stepen niži od teorijske vrijednosti.
2. Ključni utjecaj talište na tehnologiju obrade
Kontrola procesa lijevanja
Podešavanje temperature topline: 50-100 stepen veći od likvida (poput 6061 legura treba zagrijati u 680-710 stepen);
Izlivanje temperature: Izbjegavajte veću od 750 stupnjeva (kako biste spriječili da se zrno grubo i uzrokuje smanjenje čvrstoće veće ili jednake 15%).
Upravljanje prozorom za prozore za toplinsku obradu
Liječenje rastvora (prije starenja T6) Temperaturni raspon: 530-550 stepen (u neposrednoj blizini taline, ali ne prelazi solidus);
Prekomjerna kritična tačka: Kada je temperatura veća od ili jednaka solidusu + 10 diplomu, granični met za zrno (sferni eutektik pojavljuje se u mikrostrukturi).
Kontrola unosa topline zavarivanja
MIG zavarivanje rastopljenih bazena može dostići 1000 stepeni (viši od talište je sklona kolapsu) i zavarivanje pulsa (frekvencija 50-200 Hz) potrebno je smanjiti akumulaciju topline;
Kada je gustoća energije laserske linije za zavarivanje veća od 10 ^ 6 w \/ cm², temperatura isparavanja je veća od 2500 stepeni, što uzrokuje porene nedostatke.
3. Industrijski scenariji aplikacija i zahtjevi za otpornost na temperaturu
Odabir materijala za visokotemperatursko servisno okruženje
Automobilski klip (radna temperatura manja ili jednaka 300 stepeni): 4032 legura aluminija (koja sadrži 12%, talište 570 stepena) je poželjno);
Aerospace nosač motora: 2618 legura (sadrži 2,3%, koristi temperaturu od 540 stupnjeva).
Predostrožnosti za obradu niske temperature
Aluminijske trake treba zagrijati na 200-250 stepen za hladno ekstruziju (kako bi se izbjeglo pucanje zbog otvrdnjavanja rada);
Ultra-low temperature applications (such as liquid nitrogen containers): select 5083 alloy (tensile strength retention rate at -196℃>90%).
4. Metoda određivanja taline i precizna kontrola
Testiranje laboratorija
Diferencijalna kalorimetrija za skeniranje (DSC): precizno odrediti temperaturu fazne tranzicije (greška ± 0. 5 stepena), zahtijevajući uzorak težine 5-20 mg;
Mikroskop toplotne analize: Izravno pridržavajte se postupka topljenja, pogodan za proučavanje pojava od segregacije.
Industrijsko brzo testiranje
Termoelektrična metoda: Praćenje u stvarnom vremenu površinske temperature aluminijumskih šipki kroz termokolove (vrijeme odgovora)<1 second);
Infracrveni termički imager: Ne-kontaktno mjerenje raspodjele temperature u peći za topljenje (tačnost ± 2 stepena).
Zaključak
Talište aluminijumskih šipki nije samo referentni parametar za odabir materijala, već i osnovnu kontrolnu točku za dizajn procesa. Za mainstream legure poput 6061 i 7075, potrebno je optimizirati temperaturnu krivulju cjelokupnog postupka topljenja-toplotnog tretmana u kombinaciji s diferencijalnim podacima toplinske analize. U oblasti proizvodnje vrhunske opreme (poput zrakoplovnih konstrukcijskih dijelova), preporučuje se upotreba vakuumskog topljenja + elektromagnetskog postupka miješanja za kontrolu fluktuacije temperature topline u roku od ± 5 stepeni kako bi se osigurala stabilnost svojstava materijala i mikrostrukture.
