1. Faktor makroskopis nyumbang kana formasi retakan
1.1 Salila casting semi-sinambung, cai cooling langsung disemprot onto beungeut ingot, nyieun gradién suhu lungkawing dina ingot nu. Ieu nyababkeun kontraksi anu henteu rata diantara daérah anu béda-béda, nyababkeun silih restraint sareng ngahasilkeun setrés termal. Dina widang stress tangtu, stresses ieu bisa ngakibatkeun ingot cracking.
1.2 Dina produksi industri, retakan ingot mindeng lumangsung dina tahap casting awal atawa asalna salaku microcracks nu engké propagate salila cooling, berpotensi nyebarkeun sakuliah sakabeh ingot. Salian cracking, defects séjén kayaning shuts tiis, warping, sarta ngagantung ogé bisa lumangsung salila tahap casting awal, sahingga fase kritis dina sakabéh prosés casting.
1.3 Karentanan tina casting chill langsung ka cracking panas nyata dipangaruhan ku komposisi kimia, tambahan alloy master, sarta kuantitas refiners sisikian dipaké.
1.4 Sensitipitas retakan panas tina alloy utamana kusabab tekanan internal anu nyababkeun kabentukna rongga sareng retakan. Formasi sareng distribusina ditangtukeun ku unsur paduan, kualitas metalurgi ngalembereh, sareng parameter tuang semi-sinambung. Husus, ingots badag-ukuran tina 7xxx séri alloy aluminium utamana rawan cracking panas alatan sababaraha elemen alloying, rentang solidification lega, stresses tinggi casting, segregation oksidasi elemen alloy, kualitas metalurgi rélatif goréng, sarta formability low dina suhu kamar.
1.5 Studi geus ditémbongkeun yén médan éléktromagnétik sarta elemen alloying (kaasup refiners sisikian, elemen alloying utama, sarta elemen renik) nyata mangaruhan microstructure sarta kerentanan cracking panas tina semi-terusan tuang alloy séri 7xxx.
1.6 Sajaba ti, alatan komposisi kompléks 7050 alloy aluminium sarta ayana unsur gampang dioksidasi, ngalembereh condong nyerep leuwih hidrogén. Ieu, digabungkeun jeung inclusions oksida, ngabalukarkeun coexistence gas jeung inclusions, hasilna eusi hidrogén tinggi dina ngalembereh. Eusi hidrogén geus jadi faktor konci mangaruhan hasil inspeksi, kabiasaan narekahan, sarta kinerja kacapean bahan ingot olahan. Ku alatan éta, dumasar kana mékanisme ayana hidrogén dina ngalembereh, perlu ngagunakeun média adsorption jeung alat filtration-pemurnian pikeun miceun hidrogén jeung inclusions séjén tina ngalembereh pikeun ménta alloy ngalembereh kacida dimurnikeun.
2. Nyababkeun Mikroskopis Formasi Retak
2.1 Ingot cracking panas utamana ditangtukeun ku laju solidification shrinkage, laju dahar, sarta ukuran kritis zone mushy. Upami ukuran zona mushy ngaleuwihan ambang kritis, retakan panas bakal kajantenan.
2.2 Sacara umum, prosés solidification tina alloy bisa dibagi kana sababaraha tahapan: dahar bulk, dahar interdendritic, separation dendrite, sarta bridging dendrite.
2.3 Salila tahap separation dendrite, leungeun dendrite jadi leuwih raket dipak jeung aliran cairan diwatesan ku tegangan permukaan. The perméabilitas zona mushy diréduksi, sarta shrinkage solidification cukup jeung stress termal bisa ngakibatkeun microporosity atawa malah retakan panas.
2.4 Dina tahap bridging dendrit, ngan sajumlah leutik cair tetep dina triple junctions. Dina titik ieu, bahan semi-padet boga kakuatan considerable sarta plasticity, sarta solid-state creep mangrupakeun hiji-hijina mékanisme pikeun ngimbangan shrinkage solidification jeung stress termal. Dua tahap ieu paling dipikaresep pikeun ngabentuk shrinkage voids atawa retakan panas.
3. Persiapan Ingot Slab Berkualitas Luhur Dumasar Mékanisme Formasi Retakan
3.1 Ingot slab ukuran badag mindeng némbongkeun retakan permukaan, porosity internal, sarta inclusions, nu parah dampak kabiasaan mékanis salila solidification alloy.
3.2 Sipat mékanis tina alloy salila solidification lolobana gumantung kana fitur struktural internal, kaasup ukuran sisikian, eusi hidrogén, sarta tingkat inklusi.
3.3 Pikeun alloy aluminium kalawan struktur déndritik, sékundér dendrite leungeun spacing (SDAS) nyata mangaruhan duanana sipat mékanis jeung prosés solidification. Finer SDAS ngabalukarkeun formasi porosity saméméhna tur fraksi porosity luhur, ngurangan stress kritis pikeun cracking panas.
3.4 Defects kayaning voids shrinkage interdendritic na inclusions parah ngaleuleuskeun kateguhan tina rorongkong padet tur nyata ngurangan stress kritis diperlukeun pikeun cracking panas.
3.5 Morfologi sisikian mangrupa faktor mikrostruktur kritis séjén anu mangaruhan paripolah retakan panas. Nalika séréal transisi tina dendrites columnar ka séréal equiaxed globular, alloy némbongkeun suhu rigidity handap sarta ningkat perméabilitas cairan interdendritic, nu suppresses tumuwuhna pori. Salaku tambahan, séréal anu langkung saé tiasa nampung tingkat galur sareng galur anu langkung ageung sareng nampilkeun jalur panyebaran retakan anu langkung kompleks, ku kituna ngirangan kacenderungan retakan panas sadayana.
3.6 Dina produksi praktis, optimizing penanganan lebur jeung casting téhnik-kayaning mastikeun ngadalikeun citakan jeung hidrogén eusi, kitu ogé struktur sisikian-bisa ngaronjatkeun daya tahan internal ingots slab ka cracking panas. Digabungkeun sareng desain perkakas anu dioptimalkeun sareng metode ngolah, ukuran ieu tiasa nyababkeun produksi ingot slab anu ngahasilkeun, skala ageung, kualitas luhur.
4. Pemurnian gandum tina Ingot
7050 alloy aluminium utamana ngagunakeun dua jenis refiners sisikian: Al-5Ti-1B jeung Al-3Ti-0.15C. Studi banding ngeunaan aplikasi in-line tina pemurnian ieu nunjukkeun:
4.1 Ingot disampurnakeun kalawan Al-5Ti-1B némbongkeun ukuran sisikian nyata leutik sarta transisi leuwih seragam ti ujung ingot ka pusat. Lapisan kasar-grained langkung ipis, sareng pangaruh pemurnian sisikian sacara umum langkung kuat di sakuliah ingot.
4.2 Nalika bahan baku anu disampurnakeun sateuacana nganggo Al-3Ti-0.15C dianggo, pangaruh pemurnian gandum tina Al-5Ti-1B ngirangan. Saterusna, ngaronjatna tambahan Al-Ti-B saluareun titik nu tangtu teu proporsional ningkatkeun pemurnian gandum. Ku alatan éta, tambahan Al-Ti-B kudu diwatesan teu leuwih ti 2 kg/t.
4.3 Ingot disampurnakeun ku Al-3Ti-0.15C utamana diwangun ku halus, séréal equiaxed globular. Ukuran sisikian relatif seragam sakuliah rubak slab nu. Penambahan 3–4 kg/t Al-3Ti-0.15C éféktif dina stabilisasi kualitas produk.
4.4 Utamana, nalika Al-5Ti-1B dipaké dina alloy 7050, partikel TiB₂ condong misahkeun ka arah film oksida dina beungeut ingot dina kaayaan cooling gancang, ngabentuk klaster nu ngakibatkeun formasi slag. Salila solidifikasi ingot, klaster ieu ngaleutikan ka jero pikeun ngabentuk tilep alur-kawas, ngarobah tegangan permukaan ngalembereh. Ieu ngaronjatkeun viskositas ngalembereh tur ngurangan fluidity, anu dina gilirannana promotes formasi retakan dina dasar kapang jeung sudut beungeut lega tur sempit ingot nu. Ieu sacara signifikan ningkatkeun kacenderungan retakan sareng mangaruhan négatip ngahasilkeun ingot.
4.5 Nganggap paripolah ngabentuk alloy 7050, struktur sisikian tina ingot domestik sareng internasional anu sami, sareng kualitas produk olahan akhir, Al-3Ti-0.15C langkung dipikaresep salaku panyaring gandum pikeun tuang 7050 alloy-iwal kaayaan spésifik merlukeun sabalikna.
5. Paripolah Pemurnian gandum tina Al-3Ti-0.15C
5.1 Nalika panyuling gandum ditambahkeun dina 720 °C, séréal utamana diwangun ku struktur equiaxed kalawan sababaraha substructures sarta ukuran finest.
5.2 Lamun ngalembereh ditahan lila teuing sanggeus nambahkeun refiner (misalna leuwih 10 menit), tumuwuhna dendritik kasar ngadominasi, hasilna séréal kasar.
5.3 Lamun jumlah tambahan refiner sisikian nyaeta 0,010% ka 0,015%, séréal equiaxed rupa kahontal.
5.4 Dumasar kana prosés industri tina alloy 7050, kaayaan pemurnian sisikian anu optimal nyaéta: suhu tambahan sakitar 720 °C, waktos ti tambahan ka solidifikasi ahir dikontrol dina 20 menit, sareng jumlah refiner kirang langkung 0.01–0.015% (3–4 kg/t Al-3Ti-0.15C).
5.5 Sanajan variasi dina ukuran ingot, total waktu ti nambahkeun refiner gandum sanggeus kaluar ngalembereh, ngaliwatan sistem in-line, trough, sarta kapang, nepi ka solidification final ilaharna 15-20 menit.
5.6 Dina setélan industri, ngaronjatna jumlah refiner sisikian ngaleuwihan eusi Ti 0,01% teu nyata ngaronjatkeun Perbaikan sisikian. Gantina, tambahan kaleuleuwihan ngabalukarkeun Ti jeung C pengayaan, ngaronjatna likelihood tina defects bahan.
5.7 Tés dina sababaraha titik-inlet degas, outlet degas, sareng palung tuang-némbongkeun bédana minimal dina ukuran sisikian. Sanajan kitu, nambahkeun refiner langsung dina casting trough tanpa filtration ngaronjatkeun résiko defects salila inspeksi ultrasonic bahan olahan.
5.8 Pikeun mastikeun pemurnian sisikian seragam sareng nyegah akumulasi pemurnian, panyulingan gandum kedah ditambihan dina inlet sistem degassing.
waktos pos: Jul-16-2025
