Aloi aluminium 6063 digunakan terutamanya untuk menyemperit profil seni bina. Kecacatan metalurgi jongkongnya termasuk retak, lubang semburan, kemasukan sanga, keliangan, butiran cerah, butiran berbulu, butiran kasar, dll. Kecacatan metalurgi ini menjejaskan hasil pengeluaran jongkong bulat dan kadar produk siap semasa penyemperitan ke tahap yang berbeza-beza, menyebabkan kerugian ekonomi yang ketara kepada syarikat. Oleh itu, adalah penting untuk mengelakkan berlakunya kecacatan metalurgi yang disebutkan di atas.
Butiran terang ditemui semasa pemeriksaan makrostruktur jongkong aloi aluminium 6063. Pada permukaan patah sampel, ia kelihatan sebagai tompok terang-berwarna cahaya tidak teratur, terutamanya tertumpu pada akar jongkong. Dicirikan oleh struktur butiran kasar, sedikit bahan terlarut dalam kristal dan warna putih pucat, ia berbeza dengan ketara daripada struktur kristal biasa dan dijana semasa peringkat tuangan.
1. Punca pembentukan bijian yang terang
1.1 Komposisi Kimia
6063 ialah aloi keplastikan tinggi-alloy Al-Mg-Siri tinggi-rendah. Semasa proses pengumpul cas, 6061 sekerap aloi yang mengandungi 0.24%-0.32% kuprum (Cu) telah ditambah kerana salah operasi, yang mewujudkan syarat untuk pembentukan kecacatan butiran terang dalam 6063 jongkong aloi aluminium, seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1.
1.2 Suhu Tuangan Rendah
Untuk meningkatkan kebolehacuan dan kualiti permukaan jongkong, suhu tuangan selalunya dikekalkan secara relatifnya rendah. Ini mengakibatkan suhu yang lebih rendah dalam rongga acuan semasa penuangan, menyebabkan zon supersejuk dalam rongga memanjang ke kawasan bawah plat peralihan, di mana dendrit menghablur terlebih dahulu. Dendrit ini tumbuh dalam jangka masa yang lama di dalam rongga, membentuk butiran cerah. Kadar pertumbuhan bijirin cerah adalah sangat perlahan, dan kerana logam cair di sekeliling sentiasa disegarkan, komposisi cecair di kawasan itu tidak berubah dengan ketara semasa penghabluran. Perbezaan kepekatan antara butiran cerah dan fasa cecair kekal seperti pada permulaan penghabluran, sekali gus menjadikan butiran cerah sebagai larutan-larutan pepejal aluminium yang lemah (1).
1.3 Suhu dulang tuangan rendah
Disebabkan oleh ciri-ciri pengeluaran jongkong bulat aloi aluminium 6063, di mana terdapat selang panjang antara kelompok relau dan kitaran tuangan, dulang tuangan sentiasa dalam keadaan sejuk. Ini mengakibatkan suhu cair yang lebih rendah dalam acuan pada permulaan tuangan. Bijirin terang yang mula terhablur kemudian 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 bahagian bawah jongkong.
1.4 Penghablur
Penghablur yang digunakan semasa menuang aloi aluminium 6063 ialah-penghablur pendek jenis mata air. Air yang beredar adalah kotor, suhu air tinggi, dan kepekatan ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ agak tinggi. Semasa penuangan, ini menyebabkan separa air-mata tersumbat, mengakibatkan suhu cair yang tidak sekata di sekeliling jongkong, yang membawa kepada turun naik aliran logam dan pengedaran tidak sekata dalam penghabluran. Di bawah suhu tuangan tempatan yang lebih rendah, kadar pemejalan leburan berbeza-beza, menghasilkan butiran cerah.
2 Langkah-langkah Pencegahan
Berdasarkan analisis di atas, kami telah mengambil langkah-langkah berikut:
(1) Bersihkan relau dengan teliti apabila menukar jenis produk.
(2) Simpan sekerap aloi daripada jenis yang berbeza secara berasingan, dan apabila menyediakan leburan, hanya sekerap jenis yang sama atau komposisi yang sama dibenarkan untuk ditambah.
(3) Mengukuhkan pengurusan operasi proses. Sebelum tuang, gunakan obor gas cecair petroleum untuk membakar saluran aliran, plat pengedaran, paip aliran dan plat peralihan sehingga ia menjadi merah panas.
(4) Ubah suai sistem penapisan dan penyejukan air yang beredar, menggunakan sepenuhnya stesen air yang dilembutkan untuk memastikan kualiti dan suhu air yang beredar dan kepekatan Ca, Mg, dan ion lain memenuhi keperluan untuk operasi tuangan, dengan itu menghapuskan kecacatan metalurgi yang disebabkan oleh air yang beredar dalam jongkong tuang. Kecacatan ini disebabkan oleh kandungan Cu yang tinggi dalam cas, suhu cair yang rendah pada masa memasuki acuan, pemanasan awal plat pengedaran yang lemah, dan penyejukan jongkong yang tidak mencukupi oleh air yang beredar.
(5) Dengan melaraskan kandungan Cu dalam cas, meningkatkan suhu dan kelajuan tuangan dengan sewajarnya, memanaskan dan membakar alat tuangan sebelum tuang, dan mengukuhkan kawalan kualiti air yang beredar, kecacatan bijirin yang terang dalam jongkong aloi aluminium 6063 boleh dihapuskan sepenuhnya.
