Alumīnija sakausējuma kausēšana ir viens no svarīgākajiem procesiem augstas kvalitātes liešanas stieņu ražošanā. Ja process netiek pareizi kontrolēts, lietajos stieņos radīsies dažādi liešanas defekti, piemēram, izdedžu ieslēgumi, poras, rupji graudi un spalvu kristāli. Tāpēc tas ir stingri jākontrolē.
6063 alumīnija sakausējuma kušanas temperatūru vēlams kontrolēt no 750-760 grādiem. Ja tas ir pārāk zems, tas palielinās izdedžu ieslēgumu veidošanos, un, ja tas ir pārāk augsts, tas palielinās ūdeņraža absorbcijas, oksidācijas un nitridēšanas degšanas zudumus. Pētījumi liecina, ka ūdeņraža šķīdība izkausētā alumīnijā strauji paaugstinās virs 760 grādiem. Ir daudzi veidi, kā samazināt ūdeņraža absorbciju, izmantojot siltumu, piemēram, žāvējot kausēšanas krāsni un kausēšanas instrumentus, kā arī novēršot plūsmas mitrināšanu un pasliktināšanos. Tomēr kušanas temperatūra ir viens no jutīgākajiem faktoriem. Pārmērīga kušanas temperatūra ne tikai tērē enerģiju un palielina izmaksas, bet arī ir tiešs defektu cēlonis, piemēram, porām, rupjiem graudiem un spalvu kristāliem.
2. Izvēlieties izcilu plūsmu un atbilstošu attīrīšanas procesu
Flux ir svarīgs palīgmateriāls, ko izmanto alumīnija sakausējumu kausēšanā. Pašlaik tirgū pārdotās plūsmas galvenās sastāvdaļas ir hlorīds un fluors. Starp tiem hlorīdam ir spēcīga ūdens absorbcija, un to viegli ietekmē mitrums. Tāpēc izmantotās izejvielas ir jāžāvē flux ražošanā. Pilnībā noņemiet mitrumu, noslēdziet iepakojumu, novērsiet bojājumus transportēšanas un uzglabāšanas laikā un pievērsiet uzmanību ražošanas datumam. Ja uzglabāšanas laiks ir pārāk garš, notiks arī mitruma uzsūkšanās. Alumīnija sakausējuma 6063 kausēšanā tika izmantots izdedžu noņemšanas līdzeklis. Ja rafinēšanas līdzekļi, pārklājuma līdzekļi un citas plūsmas absorbē mitrumu, alumīnija šķidrums dažādās pakāpēs absorbēs ūdeņradi.
Ļoti svarīgi ir arī izvēlēties labu rafinēšanas līdzekli un piemērotu rafinēšanas procesu. Pašlaik lielākajā daļā 6063 alumīnija sakausējuma rafinēšanas tiek izmantota pulvera izsmidzināšana. Šī attīrīšanas metode var panākt, ka rafinēšanas līdzeklis pilnībā saskaras ar alumīnija šķidrumu, lai rafinēšanas līdzeklis varētu darboties labāk. Lieliska efektivitāte. Lai gan šī īpašība ir acīmredzama, arī attīrīšanas procesam ir jāpievērš uzmanība, pretējā gadījumā vēlamais efekts netiks sasniegts. Slāpekļa spiedienam, ko izmanto pulvera rafinēšanā, jābūt mazam, un labāk ir iespēja pulveri izpūst. Ja rafinēšanā izmantotais slāpeklis nav augstas tīrības pakāpes hlors (99,99% N2), jo vairāk slāpekļa gāzes tiek iepūsts alumīnija šķidrumā, jo vairāk mitruma fluora gāzē izraisīs alumīnija šķidruma oksidēšanos un vairāk ūdeņraža absorbcijas. Turklāt fluora gāzes spiediens ir augsts un alumīnija šķidruma radītie ripošanas viļņi ir lieli, palielinot oksidētu izdedžu ieslēgumu iespējamību. Ja rafinēšanā izmanto augstas tīrības pakāpes slāpekli, rafinēšanas spiediens būs augsts, kā rezultātā veidojas lieli burbuļi. Lielajiem burbuļiem alumīnija šķidrumā būs lieliska peldspēja, un burbuļi ātri peldēs. Uzturēšanās laiks alumīnija šķidrumā būs īss, un ūdeņraža noņemšanas efekts nebūs labs, kas ir izšķērdīgs. Slāpeklis, palielina izmaksas. Tāpēc slāpeklis jālieto mazāk un rafinēšanas līdzekļi vairāk. Vairāku rafinēšanas līdzekļu izmantošanai ir tikai priekšrocības un nav trūkumu. Pulvera izsmidzināšanas rafinēšanas procesa galvenie punkti ir izmantot pēc iespējas mazāk gāzes un izsmidzināt pēc iespējas vairāk rafinēšanas līdzekļa izkausētajā alumīnijā.
3. Graudu rafinēšana
Graudu rafinēšana ir viens no svarīgākajiem procesiem alumīnija sakausējuma liešanā, un tas ir arī viens no efektīvākajiem pasākumiem, lai atrisinātu liešanas defektus, piemēram, poras, rupjus graudus, spilgtus kristālus, spalvu kristālus un plaisas. Sakausējumu liešanā tā ir nelīdzsvara kristalizācija. Lielākā daļa piemaisījumu elementu (ieskaitot sakausējumu elementus) ir koncentrēti graudu robežās. Jo mazāki graudi, jo lielāks ir graudu robežas laukums. Piemaisījumu elementu (vai sakausējuma elementu) koncentrācija Jo augstāka viendabība. Piemaisījumu elementiem augsta viendabīgums var samazināt to kaitīgo ietekmi un pat pārvērst neliela daudzuma piemaisījumu elementu kaitīgo ietekmi labvēlīgā iedarbībā; sakausējuma elementiem augsta viendabīgums var radīt lielākas sakausējuma elementu leģēšanas spējas. Lai sasniegtu mērķi pilnībā izmantot resursus.
Graudu rafinēšanas, graudu robežas laukuma palielināšanas un elementu viendabīguma palielināšanas ietekmi var izskaidrot ar šādiem aprēķiniem.
Pieņemsim, ka metāla blokiem 1 un 2 ir vienāds tilpums V un tie abi sastāv no kubiskiem graudiem. Metāla bloka 1 graudu malas garums ir 2a, bet 2 sānu garums ir a. Tad metāla bloka 1 graudu robežas laukums ir: Metāla bloks 2 Graudu robežas laukums ir: Metāla bloka 2 graudu robežas laukums ir divreiz lielāks nekā metāla bloka 1. Var redzēt, ka, ja sakausējuma graudu diametrs tiek dubultots, graudu robežas laukums tiks dubultots, un piemaisījumu elementi uz graudu robežas laukuma vienību tiks dubultoti.
