1. ປັດໄຈ Macroscopic ປະກອບສ່ວນກັບການສ້າງຮອຍແຕກ
1.1 ໃນລະຫວ່າງການຫລໍ່ເຄິ່ງຕໍ່ເນື່ອງ, ນ້ໍາເຮັດໃຫ້ຄວາມເຢັນໄດ້ຮັບການສີດພົ່ນໂດຍກົງໄປເທິງຫນ້າດິນ, ສ້າງ gradient ອຸນຫະພູມທີ່ສູງຊັນພາຍໃນ ingot. ນີ້ສົ່ງຜົນໃຫ້ການຫົດຕົວທີ່ບໍ່ສະເຫມີພາບລະຫວ່າງພາກພື້ນຕ່າງໆ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມຍັບຍັ້ງເຊິ່ງກັນແລະກັນແລະສ້າງຄວາມກົດດັນດ້ານຄວາມຮ້ອນ. ພາຍໃຕ້ບາງຂົງເຂດຄວາມກົດດັນ, ຄວາມກົດດັນເຫຼົ່ານີ້ສາມາດນໍາໄປສູ່ການ cracking ingot.
1.2 ໃນການຜະລິດອຸດສາຫະກໍາ, ຮອຍແຕກຂອງ ingot ມັກຈະເກີດຂື້ນໃນຂັ້ນຕອນຂອງການຫລໍ່ເບື້ອງຕົ້ນຫຼືມີຕົ້ນກໍາເນີດເປັນ microcracks ທີ່ຕໍ່ມາຂະຫຍາຍພັນໃນເວລາເຢັນ, ອາດຈະແຜ່ລາມໄປທົ່ວ ingot ທັງຫມົດ. ນອກເຫນືອຈາກການແຕກ, ຄວາມບົກຜ່ອງອື່ນໆເຊັ່ນ: ການປິດເຢັນ, ການຂັດແລະການຫ້ອຍຍັງອາດຈະເກີດຂື້ນໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນການຫລໍ່ເບື້ອງຕົ້ນ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄລຍະທີ່ສໍາຄັນໃນຂະບວນການຫລໍ່ທັງຫມົດ.
1.3 ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງການຫລໍ່ເຢັນໂດຍກົງຕໍ່ການແຕກຮ້ອນແມ່ນໄດ້ຮັບອິດທິພົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍອົງປະກອບທາງເຄມີ, ການເພີ່ມໂລຫະປະສົມຕົ້ນສະບັບ, ແລະປະລິມານຂອງເຄື່ອງກັ່ນເມັດພືດທີ່ໃຊ້.
1.4 ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງ cracking ຮ້ອນຂອງໂລຫະປະສົມສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກຄວາມກົດດັນພາຍໃນ induce ການສ້າງຕັ້ງຂອງ voids ແລະ cracks. ການສ້າງແລະການແຜ່ກະຈາຍຂອງພວກມັນຖືກກໍານົດໂດຍອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມ, ຄຸນນະພາບຂອງໂລຫະ melt, ແລະຕົວກໍານົດການຫລໍ່ເຄິ່ງຕໍ່ເນື່ອງ. ໂດຍສະເພາະ, ຂະຫນາດໃຫຍ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມຊຸດ 7xxx ມີຄວາມສ່ຽງສູງທີ່ຈະ cracking ຮ້ອນເນື່ອງຈາກອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມຫຼາຍ, ລະດັບຄວາມແຂງກ້ວາງ, ຄວາມກົດດັນການຫລໍ່ສູງ, ການແຍກອອກຊິເຈນຂອງອົງປະກອບໂລຫະປະສົມ, ຄຸນນະພາບໂລຫະທີ່ຂ້ອນຂ້າງບໍ່ດີ, ແລະຮູບແບບຕ່ໍາໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ.
1.5 ການສຶກສາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າແລະອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມ (ລວມທັງການຫລອມເມັດພືດ, ອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມທີ່ສໍາຄັນ, ແລະອົງປະກອບຕາມຮອຍ) ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍມີຜົນກະທົບ microstructure ແລະຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບ cracking ຮ້ອນຂອງເຄິ່ງຕໍ່ເນື່ອງ cast alloys 7xxx.
1.6 ນອກຈາກນັ້ນ, ເນື່ອງຈາກອົງປະກອບທີ່ຊັບຊ້ອນຂອງໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມ 7050 ແລະມີອົງປະກອບ oxidized ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ, ການລະລາຍມັກຈະດູດ hydrogen ຫຼາຍ. ນີ້, ປະສົມປະສານກັບການລວມຕົວຂອງ oxide, ນໍາໄປສູ່ການຢູ່ຮ່ວມກັນຂອງອາຍແກັສແລະການລວມເຂົ້າກັນ, ເຮັດໃຫ້ມີເນື້ອໃນ hydrogen ສູງໃນການລະລາຍ. ເນື້ອໃນຂອງທາດໄຮໂດຣເຈນໄດ້ກາຍເປັນປັດໃຈສໍາຄັນທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຜົນການກວດສອບ, ພຶດຕິກໍາການກະດູກຫັກ, ແລະຄວາມເຫນື່ອຍລ້າຂອງວັດສະດຸປຸງແຕ່ງ. ດັ່ງນັ້ນ, ໂດຍອີງໃສ່ກົນໄກການປະກົດຕົວຂອງໄຮໂດເຈນໃນການລະລາຍ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງໃຊ້ສື່ adsorption ແລະອຸປະກອນການກັ່ນຕອງການຫລອມໂລຫະເພື່ອເອົາໄຮໂດເຈນແລະສ່ວນປະກອບອື່ນໆອອກຈາກການລະລາຍເພື່ອໃຫ້ໄດ້ໂລຫະປະສົມທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ.
2. ກ້ອງຈຸລະທັດສາເຫດຂອງການສ້າງຮອຍແຕກ
2.1 Ingot hot cracking ແມ່ນກໍານົດຕົ້ນຕໍໂດຍອັດຕາການຫົດຕົວແຂງ, ອັດຕາການໃຫ້ອາຫານ, ແລະຂະຫນາດທີ່ສໍາຄັນຂອງເຂດ mushy. ຖ້າຫາກວ່າຂະຫນາດຂອງເຂດ mushy ເກີນຂອບເຂດທີ່ສໍາຄັນ, cracking ຮ້ອນຈະເກີດຂຶ້ນ.
2.2 ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ຂະບວນການແຂງຕົວຂອງໂລຫະປະສົມສາມາດແບ່ງອອກເປັນຫຼາຍຂັ້ນຕອນ: ການໃຫ້ອາຫານຫຼາຍ, ການໃຫ້ອາຫານ interdendritic, ການແຍກ dendrite, ແລະ dendrite bridging.
2.3 ໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນການແຍກ dendrite, ແຂນ dendrite ມີຄວາມໃກ້ຊິດກັນຫຼາຍຂຶ້ນແລະການໄຫຼຂອງຂອງແຫຼວຖືກຈໍາກັດໂດຍຄວາມກົດດັນດ້ານຫນ້າ. ການ permeability ຂອງເຂດ mushy ແມ່ນຫຼຸດລົງ, ແລະການຫົດຕົວແຂງພຽງພໍແລະຄວາມກົດດັນຄວາມຮ້ອນອາດຈະນໍາໄປສູ່ການ microporosity ຫຼືແມ້ກະທັ້ງຮອຍແຕກຮ້ອນ.
2.4 ໃນຂັ້ນຕອນຂອງຂົວ dendrite, ມີພຽງແຕ່ປະລິມານເລັກນ້ອຍຂອງແຫຼວທີ່ຍັງຄົງຢູ່ໃນສາມແຍກ. ໃນຈຸດນີ້, ວັດສະດຸເຄິ່ງແຂງມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍແລະເປັນພາດສະຕິກ, ແລະ creep-state ແຂງແມ່ນກົນໄກດຽວທີ່ຈະຊົດເຊີຍການຫົດຕົວແຂງແລະຄວາມກົດດັນຄວາມຮ້ອນ. ທັງສອງຂັ້ນຕອນນີ້ແມ່ນມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະປະກອບເປັນ voids shrinkage ຫຼື cracks ຮ້ອນ.
3. ການກະກຽມຂອງ Ingots ຝາອັດປາກຂຸມທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງໂດຍອີງໃສ່ກົນໄກການສ້າງຮອຍແຕກ.
3.1 ຝາອັດປາກຂຸມຂະໜາດໃຫຍ່ມັກຈະສະແດງຮອຍແຕກຂອງພື້ນຜິວ, ຮູຂຸມຂົນພາຍໃນ ແລະ ການລວມເຂົ້າກັນ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ພຶດຕິກຳກົນຈັກຢ່າງໜັກໜ່ວງໃນລະຫວ່າງການແຂງຕົວຂອງໂລຫະປະສົມ.
3.2 ຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງໂລຫະປະສົມໃນລະຫວ່າງການແຂງຕົວສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຂຶ້ນກັບລັກສະນະຂອງໂຄງສ້າງພາຍໃນ, ລວມທັງຂະຫນາດເມັດພືດ, ເນື້ອໃນ hydrogen, ແລະລະດັບການລວມ.
3.3 ສໍາລັບໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມທີ່ມີໂຄງສ້າງ dendritic, ໄລຍະຫ່າງຂອງແຂນ dendrite ຂັ້ນສອງ (SDAS) ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ທັງຄຸນສົມບັດກົນຈັກແລະຂະບວນການແຂງ. Finer SDAS ນໍາໄປສູ່ການສ້າງ porosity ກ່ອນຫນ້ານີ້ແລະອັດຕາສ່ວນ porosity ສູງຂຶ້ນ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການ cracking ຮ້ອນ.
3.4 ຂໍ້ບົກພ່ອງເຊັ່ນ: interdendritic shrinkage voids ແລະ inclusions ຢ່າງຮຸນແຮງເຮັດໃຫ້ຄວາມເຄັ່ງຄັດຂອງ skeleton ແຂງແລະຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຄວາມກົດດັນທີ່ສໍາຄັນທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການ cracking ຮ້ອນ.
3.5 ໂມດູນຂອງເມັດພືດແມ່ນປັດໃຈຈຸລະພາກທີ່ສຳຄັນອີກອັນໜຶ່ງທີ່ມີອິດທິພົນຕໍ່ພຶດຕິກຳການແຕກຮ້ອນ. ເມື່ອເມັດພືດປ່ຽນຈາກຄໍລໍາ dendrites ໄປສູ່ເມັດພືດທີ່ມີຮູບຊົງກົມ, ໂລຫະປະສົມຈະສະແດງອຸນຫະພູມຄວາມເຂັ້ມງວດຕ່ໍາແລະການປັບປຸງການ permeability ຂອງແຫຼວ interdendritic, ເຊິ່ງສະກັດກັ້ນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຮູຂຸມຂົນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ເມັດພືດທີ່ລະອຽດກວ່າສາມາດຮອງຮັບອັດຕາຄວາມເມື່ອຍລ້າແລະຄວາມກົດດັນທີ່ໃຫຍ່ກວ່າແລະນໍາສະເຫນີເສັ້ນທາງການຂະຫຍາຍພັນຂອງຮອຍແຕກທີ່ສັບສົນຫຼາຍ, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນແນວໂນ້ມການແຕກຮ້ອນໂດຍລວມ.
3.6 ໃນການຜະລິດພາກປະຕິບັດ, ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງການຈັດການ melt ແລະເຕັກນິກການຫລໍ່ - ເຊັ່ນ: ການຄວບຄຸມຢ່າງເຂັ້ມງວດໃນການລວມເອົາແລະເນື້ອໃນ hydrogen, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບໂຄງສ້າງເມັດພືດ - ສາມາດປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງ ingots ຝາອັດປາກຂຸມທີ່ຈະແຕກຮ້ອນ. ສົມທົບກັບວິທີການອອກແບບເຄື່ອງມືທີ່ດີທີ່ສຸດແລະວິທີການປຸງແຕ່ງ, ມາດຕະການເຫຼົ່ານີ້ສາມາດນໍາໄປສູ່ການຜະລິດ ingots ຝາອັດປາກຂຸມທີ່ມີຜົນຜະລິດສູງ, ຂະຫນາດໃຫຍ່, ມີຄຸນນະພາບສູງ.
4. ການກັ່ນເມັດພືດຂອງ Ingot
ໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມ 7050 ຕົ້ນຕໍແມ່ນໃຊ້ສອງປະເພດຂອງເຄື່ອງກັ່ນເມັດພືດ: Al-5Ti-1B ແລະ Al-3Ti-0.15C. ການສຶກສາປຽບທຽບກ່ຽວກັບການນໍາໃຊ້ໃນເສັ້ນຂອງ refiners ເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນ:
4.1 Ingots ທີ່ຫລອມໂລຫະດ້ວຍ Al-5Ti-1B ສະແດງໃຫ້ເຫັນຂະໜາດເມັດພືດທີ່ນ້ອຍລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ແລະ ການຫັນປ່ຽນທີ່ເປັນເອກະພາບຫຼາຍຂຶ້ນຈາກຂອບເຂົ້າໄປຫາສູນກາງ. ຊັ້ນເມັດຫຍາບແມ່ນບາງກວ່າ, ແລະຜົນກະທົບການກັ່ນຕອງເມັດພືດໂດຍລວມແມ່ນເຂັ້ມແຂງໃນທົ່ວ ingot ໄດ້.
4.2 ເມື່ອວັດຖຸດິບທີ່ຫລອມໂລຫະໃນເມື່ອກ່ອນດ້ວຍ Al-3Ti-0.15C ຖືກນໍາໃຊ້, ຜົນກະທົບການຫລອມເມັດພືດຂອງ Al-5Ti-1B ແມ່ນຫຼຸດລົງ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ການເພີ່ມການເພີ່ມ Al-Ti-B ເກີນຈຸດທີ່ແນ່ນອນບໍ່ໄດ້ປັບປຸງການກັ່ນເມັດພືດຕາມອັດຕາສ່ວນ. ດັ່ງນັ້ນ, ການເພີ່ມ Al-Ti-B ຄວນຖືກຈໍາກັດບໍ່ໃຫ້ເກີນ 2 ກິໂລກຣາມຕໍ່ໂຕນ.
4.3 Ingots ທີ່ຫລອມໂລຫະດ້ວຍ Al-3Ti-0.15C ສ່ວນໃຫຍ່ປະກອບດ້ວຍເມັດພືດທີ່ມີຮູບຊົງກົມ, ລະອຽດ. ຂະຫນາດເມັດພືດແມ່ນຂ້ອນຂ້າງເປັນເອກະພາບໃນທົ່ວຄວາມກວ້າງຂອງຝາອັດປາກຂຸມ. ການເພີ່ມ 3–4 kg/t ຂອງ Al-3Ti-0.15C ມີປະສິດທິພາບໃນການຮັກສາຄຸນນະພາບຂອງຜະລິດຕະພັນ.
4.4 ເປັນທີ່ຫນ້າສັງເກດ, ເມື່ອ Al-5Ti-1B ຖືກນໍາໃຊ້ໃນໂລຫະປະສົມ 7050, ອະນຸພາກTiB₂ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະແຍກຕົວໄປຫາແຜ່ນ oxide ເທິງຫນ້າດິນພາຍໃຕ້ສະພາບຄວາມເຢັນຢ່າງໄວວາ, ປະກອບເປັນກຸ່ມທີ່ນໍາໄປສູ່ການສ້າງ slag. ໃນລະຫວ່າງ ingot solidification, ກຸ່ມເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຫົດຕົວເຂົ້າໄປໃນຮູບແບບເປັນຮ່ອງພັບ, ການປ່ຽນແປງຄວາມກົດດັນຂອງຫນ້າດິນຂອງ melt ໄດ້. ນີ້ຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມຫນືດຂອງຄວາມຫນືດແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຄ່ອງຕົວ, ເຊິ່ງສົ່ງເສີມການສ້າງຮອຍແຕກຢູ່ທີ່ໂຄນຂອງ mold ແລະມຸມຂອງໃບຫນ້າກວ້າງແລະແຄບຂອງ ingot. ນີ້ເຮັດໃຫ້ທ່າອ່ຽງການແຕກຫັກຢ່າງຫຼວງຫຼາຍແລະສົ່ງຜົນກະທົບທາງລົບຕໍ່ຜົນຜະລິດຂອງ ingot.
4.5 ພິຈາລະນາພຶດຕິກໍາການສ້າງຕັ້ງຂອງໂລຫະປະສົມ 7050, ໂຄງສ້າງເມັດພືດທີ່ຄ້າຍຄືກັນພາຍໃນແລະຕ່າງປະເທດ, ແລະຄຸນນະພາບຂອງຜະລິດຕະພັນການປຸງແຕ່ງສຸດທ້າຍ, Al-3Ti-0.15C ແມ່ນເປັນທີ່ນິຍົມເປັນເຄື່ອງກັ່ນເມັດພືດໃນເສັ້ນສໍາລັບການຫລໍ່ໂລຫະປະສົມ 7050 - ເວັ້ນເສຍແຕ່ເງື່ອນໄຂສະເພາະໃດຫນຶ່ງຕ້ອງການເປັນຢ່າງອື່ນ.
5. ພຶດຕິກໍາການປັບປຸງເມັດພືດຂອງ Al-3Ti-0.15C
5.1 ເມື່ອມີການເພີ່ມເຄື່ອງກັ່ນເມັດພືດທີ່ອຸນຫະພູມ 720 °C, ເມັດພືດປະກອບດ້ວຍໂຄງສ້າງພື້ນຖານທີ່ມີໂຄງສ້າງຍ່ອຍ ແລະ ມີຂະໜາດທີ່ດີທີ່ສຸດ.
5.2 ຖ້າການລະລາຍຖືກຍຶດໄວ້ດົນເກີນໄປຫຼັງຈາກເພີ່ມເຄື່ອງກັ່ນ (ຕົວຢ່າງ, ເກີນ 10 ນາທີ), ການຂະຫຍາຍຕົວ dendritic ຫຍາບ dominates, ສົ່ງຜົນໃຫ້ເມັດພືດຫຍາບ.
5.3 ເມື່ອປະລິມານທີ່ຕື່ມຂອງເຄື່ອງກັ່ນເມັດພືດແມ່ນ 0.010% ຫາ 0.015%, ບັນລຸຜົນດີຂອງເມັດພືດ.
5.4 ອີງຕາມຂະບວນການອຸດສາຫະກໍາຂອງໂລຫະປະສົມ 7050, ເງື່ອນໄຂການກັ່ນເມັດພືດທີ່ເຫມາະສົມທີ່ສຸດແມ່ນ: ອຸນຫະພູມເພີ່ມເຕີມປະມານ 720 °C, ເວລາຈາກການເພີ່ມຄວາມແຂງສຸດທ້າຍຄວບຄຸມພາຍໃນ 20 ນາທີ, ແລະປະລິມານການກັ່ນກອງປະມານ 0.01-0.015% (3-4 kg / t ຂອງ Al-3Ti-0.15C).
5.5 ເຖິງວ່າຈະມີການປ່ຽນແປງໃນຂະຫນາດຂອງ ingot, ໄລຍະເວລາທັງຫມົດຈາກການເພີ່ມເມັດພືດທີ່ຫລອມໂລຫະຫຼັງຈາກການລະລາຍອອກ, ຜ່ານລະບົບໃນເສັ້ນ, trough, ແລະ mold, ຈົນເຖິງການແຂງຕົວສຸດທ້າຍແມ່ນປົກກະຕິ 15-20 ນາທີ.
5.6 ໃນການປັບປຸງອຸດສາຫະກໍາ, ການເພີ່ມປະລິມານການກັ່ນເມັດພືດເກີນກວ່າເນື້ອໃນ Ti ຂອງ 0.01% ບໍ່ໄດ້ປັບປຸງການກັ່ນຕອງເມັດພືດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ແທນທີ່ຈະ, ການເພີ່ມເຕີມຫຼາຍເກີນໄປນໍາໄປສູ່ການເສີມ Ti ແລະ C, ເພີ່ມຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງຄວາມບົກຜ່ອງດ້ານວັດສະດຸ.
5.7 ການທົດສອບຢູ່ໃນຈຸດຕ່າງໆ - degas inlet, degas outlet, ແລະ trough casting - ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງຫນ້ອຍສຸດຂອງຂະຫນາດເມັດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການເພີ່ມການກັ່ນຕອງໂດຍກົງຢູ່ trough casting ໂດຍບໍ່ມີການ filtration ເພີ່ມຄວາມສ່ຽງຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງໃນລະຫວ່າງການກວດກາ ultrasonic ຂອງອຸປະກອນການປຸງແຕ່ງ.
5.8 ເພື່ອຮັບປະກັນການກັ່ນເມັດພືດທີ່ເປັນເອກະພາບ ແລະ ປ້ອງກັນການສະສົມຂອງ refiner, ຄວນເພີ່ມເຄື່ອງກັ່ນເມັດພືດຢູ່ທາງເຂົ້າຂອງລະບົບ degassing.
ເວລາປະກາດ: ກໍລະກົດ-16-2025
