1. التبلور غير المتوازن
كما هو موضح في الشكل 3، فهو جزء من مخطط الطور الثنائي الذي يتكون من عنصرين، A وB. سبيكة بتركيبة F تتصلب وتتبلور. عندما تنخفض درجة الحرارة إلى T1، يجب أن يكون تكوين توازن الطور الصلب G، ولكن التركيب الفعلي هو G. '، وذلك لأنه في إنتاج الصب، تكون سرعة التبريد والتصلب سريعة، وسرعة انتشار عناصر السبائك أقل من سرعة التبلور، أي أن تركيبة الطور الصلب لا تتغير وفقًا لـ CD، ولكنها تتغير وفقًا لـ CD'، مما يؤدي إلى عدم اتساق في التركيب الكيميائي داخل الحبوب. تؤدي ظاهرة التوازن إلى تبلور غير متوازن.
2. المشاكل الناجمة عن عدم توازن التبلور
هناك مشكلتان في الهيكل الداخلي لقضبان سبائك الألومنيوم المنتجة عن طريق الصب: ① يوجد إجهاد الصب بين الحبوب؛ ② عدم توازن التركيب الكيميائي داخل الحبوب نتيجة عدم اتزان التبلور. ونظرًا لوجود هاتين المشكلتين، سيصبح البثق صعبًا. وفي الوقت نفسه، سيتم تقليل الخواص الميكانيكية وخصائص المعالجة السطحية للمنتجات المبثوقة. ولذلك، يجب تجانس قضبان الألومنيوم قبل البثق للقضاء على إجهاد الصب وعدم التوازن في التركيب الكيميائي داخل الحبوب.
3. علاج التجانس
معالجة التجانس هي معالجة حرارية يتم فيها عزل قضيب الألومنيوم بالحرارة عند درجة حرارة عالية (أقل من درجة حرارة الحرق الزائد) للتخلص من إجهاد الصب واختلال التركيب الكيميائي داخل الحبوب. يجب أن تكون درجة حرارة الاحتراق الزائد لسبائك سلسلة Al-Mg-Si 595 درجة. ومع ذلك، نظرًا لوجود عناصر شوائب، فإن سبائك الألومنيوم 6063 الفعلية ليست نظامًا ثلاثيًا، ولكنها نظام متعدد العناصر. ولذلك، فإن درجة الحرارة الزائدة الفعلية أعلى من 595 درجة. أقل، يمكن اختيار درجة حرارة التجانس لسبائك الألومنيوم 6063 بين 530-550 درجة. يمكن أن تؤدي درجة الحرارة المرتفعة إلى تقصير وقت الاحتجاز وتوفير الطاقة وتحسين إنتاجية الفرن.
4. تأثير حجم الحبوب على معاملة التجانس
نظرًا لقوة الارتباط القوية بين الذرات الصلبة، فإن معالجة التجانس هي عملية تنتشر فيها عناصر السبائك من حدود الحبوب (أو الحافة) إلى الحبوب عند درجة حرارة عالية. هذه العملية بطيئة جدا. من السهل أن نفهم أن وقت تجانس الحبوب الخشنة أطول بكثير من وقت تجانس الحبوب الناعمة، وبالتالي كلما كانت الحبوب أصغر، كان وقت التجانس أقصر.
5. تدابير توفير الطاقة لمعالجة التجانس
تتطلب معالجة التجانس الحفاظ على الحرارة على المدى الطويل عند درجات حرارة عالية، الأمر الذي يتطلب كميات كبيرة من الطاقة وتكاليف معالجة عالية. ولذلك، فإن معظم مصانع التشكيلات الجانبية حاليًا لا تقوم بإجراء معالجة التجانس على قضبان الألومنيوم. السبب الأكثر أهمية هو أن علاج التجانس يتطلب تكاليف أعلى. التدابير الرئيسية لتقليل تكلفة معالجة التجانس هي:
①تكرير الحبوب
يمكن أن يؤدي تكرير الحبوب إلى تقصير وقت الاحتفاظ بشكل فعال. كلما كانت الحبوب أدق كلما كان ذلك أفضل.
②فرن تسخين قضبان الألمنيوم المطول، يتم التحكم فيه في الأقسام وفقًا للتجانس ودرجة حرارة البثق، لتلبية متطلبات العملية المختلفة. الفوائد الرئيسية لهذه العملية هي:
أ) لا يلزم وجود فرن تجانس إضافي.
ب) الاستفادة الكاملة من الطاقة الحرارية بعد تجانس قضيب الألومنيوم لتجنب إعادة تسخين قضيب الألومنيوم أثناء البثق.
ج) يتمتع حامل الألومنيوم بفترة تسخين وإمساك طويلة، ودرجات الحرارة الداخلية والخارجية موحدة، مما يساعد على البثق والمعالجة الحرارية اللاحقة.
باختصار، لإنتاج قضبان صب سبائك الألومنيوم 6063 عالية الجودة، فإن الخطوة الأولى هي اختيار مكونات معقولة وفقًا للملفات الشخصية المنتجة، والخطوة الثانية هي التحكم الصارم في درجة حرارة الانصهار ودرجة حرارة الصب، والقيام بعمل جيد في الحبوب صقل وتكرير وترشيح سائل السبائك، وما إلى ذلك. تدابير العملية والتشغيل الدقيق لتجنب تمزق فيلم الأكسيد وتورطه. أخيرًا، يتم تجانس قضبان الألومنيوم بحيث يمكن إنتاج قضبان الألومنيوم عالية الجودة، مما يوفر أساسًا ماديًا موثوقًا لإنتاج مقاطع جانبية عالية الجودة.
