Aloi aluminium 6063 digunakan terutamanya untuk penyemperitan profil seni bina. Jongkongnya mempunyai kecacatan metalurgi seperti retak, keliangan, kemasukan sanga, kelonggaran, butiran cerah, bulu-seperti butiran dan butiran kasar. Kecacatan metalurgi ini menjejaskan hasil pengeluaran jongkong bulat dan hasil bahan semasa penyemperitan ke tahap yang berbeza-beza, menyebabkan kerugian ekonomi yang ketara kepada syarikat. Oleh itu, adalah perlu untuk mengelakkan berlakunya kecacatan metalurgi di atas.
Butiran cerah ditemui semasa-pemeriksaan pembesaran rendah bagi jongkong aloi aluminium 6063. Ia kelihatan sebagai tompok-tompok terang-berwarna cahaya tidak sekata pada keratan rentas-spesimen, terutamanya tertumpu pada akar jongkong. Struktur bijian adalah kasar, dengan bahan terlarut intragranular yang agak sedikit, dan warnanya putih muda, menunjukkan perbezaan yang ketara daripada struktur kristal biasa. Bijirin ini terbentuk semasa peringkat tuangan.
1 Punca Pembentukan Bijian Cerah
1.1 Komposisi Kimia
6063 ialah aloi-aloi A1-Mg-Si yang rendah. Semasa proses pengecasan, disebabkan salah operasi, 0.24%-0.32% daripada 6061 sekerap aloi yang mengandungi Cu telah ditambah, yang mewujudkan keadaan untuk kecacatan butiran terang dalam 6063 jongkong aloi aluminium, seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1.
1.2 Suhu Tuangan Rendah
Untuk meningkatkan kebolehbentukan dan kualiti permukaan jongkong, suhu tuangan selalunya dikekalkan agak rendah. Pada suhu sedemikian, suhu dalam rongga acuan lebih rendah, dan zon supersejuk meluas ke kawasan bawah plat peralihan. Akibatnya, dendrit mengkristal terlebih dahulu di bahagian bawah plat peralihan; dendrit ini tumbuh lama dalam rongga acuan, membentuk butiran terang. Oleh kerana kadar pertumbuhan bijirin cerah sangat perlahan, dan logam cair di sekeliling sentiasa disegarkan, komposisi fasa cecair di kawasan ini tidak berubah dengan ketara semasa penghabluran. Perbezaan kepekatan antara butiran cerah dan fasa cecair kekal seperti pada permulaan penghabluran, mengakibatkan butiran cerah menjadi larutan pepejal aluminium yang lemah dalam bahan terlarut (1).
1.3 Suhu rendah dulang tuang
Disebabkan oleh ciri-ciri pengeluaran 6063 aloi aluminium tuangan jongkong bulat, di mana terdapat selang panjang antara relau dan larian tuang, dulang tuangan sentiasa dalam keadaan sejuk. Ini menyebabkan logam cair dalam acuan menjadi agak rendah pada suhu pada permulaan tuangan. Bijirin terang yang mula terhablur melekat pada plat pemindahan dan secara beransur-ansur berkembang. Apabila mereka mencapai saiz tertentu, mereka jatuh ke dalam jongkong, membentuk kecacatan bijirin yang terang di pangkal jongkong.
1.4 Penghablur
Penghablur yang digunakan untuk menuang aloi aluminium 6063 ialah-penghablur pendek jenis mata. Air yang beredar adalah kotor dan suhu air tinggi, dengan kepekatan ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ yang tinggi. Semasa penuangan, ini menyebabkan separa air-mata tersumbat, mengakibatkan suhu logam lebur yang tidak sekata di sekeliling jongkong, membawa kepada turun naik dalam aliran logam dan pengagihan aliran tidak sekata dalam penghabluran. Di bawah suhu tuangan tempatan yang lebih rendah, kadar pemejalan logam lebur berbeza-beza, menghasilkan butiran terang.
2 Langkah-langkah Pencegahan
Berdasarkan analisis di atas, kami telah melaksanakan langkah-langkah berikut:
(1) Bersihkan relau dengan teliti apabila menukar aloi pengeluaran.
(2) Simpan pelbagai jenis sekerap aloi secara berasingan, dan hanya benarkan sekerap jenis yang sama atau komposisi yang serupa ditambah semasa penyediaan aloi.
(4) Kuatkan pengurusan operasi proses, dan panaskan pelari, plat agihan, saluran aliran dan plat peralihan kepada keadaan-panas merah menggunakan obor gas cecair petroleum sebelum dituang.
(5) Ubah suai sistem penapisan air yang beredar dan sistem penyejukan, gunakan sepenuhnya stesen air yang dilembutkan, dan pastikan kualiti dan suhu air yang beredar, serta kepekatan Ca, Mg, dan ion lain, memenuhi keperluan untuk operasi tuangan. Ini menghapuskan kecacatan metalurgi dalam jongkong yang disebabkan oleh air yang beredar. Isu ini disebabkan oleh kandungan Cu yang tinggi dalam cas, suhu rendah leburan memasuki acuan, pemanasan awal plat pengedaran yang tidak mencukupi, dan penyejukan jongkong yang lemah oleh air beredar.
(6) Dengan melaraskan kandungan Cu dalam cas, meningkatkan suhu tuangan dan kelajuan tuangan dengan sewajarnya, memanaskan dan membakar alat tuangan sebelum tuangan, dan mengukuhkan kawalan ke atas kualiti air yang beredar, adalah mungkin untuk menghapuskan sepenuhnya kecacatan butiran terang dalam jongkong aloi aluminium 6063.
