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Einführung von 5083 Aluminiumlegierung großer flacher Barren für Tanklastwagen
5083 Aluminiumlegierung gehört zu Al-Mg Legierung in verformten Aluminiumlegierung. Mg ist sein wichtigstes Legierungselement. Es ist eine Aluminiumlegierung, die nicht durch Wärmebehandlung verstärkt werden kann. Es hat eine mittlere Festigkeit, gute Korrosionsbeständigkeit, Verarbeitungsleistung und Schweißleistung. Es ist sehr ideal. Aluminiumlegierungsmaterial für die Herstellung von Kesselwagenkarosserie. Aufgrund der hohen Festigkeit der 5083-Aluminiumlegierung und der Erstarrungseigenschaften von großformatigen Brammen treten jedoch im DC-Gießprozess von großformatigen Brammen Durchrissfehler auf, die zu niedrigen Produktqualifizierungsraten und wirtschaftlichen Verlusten für Fabriken führen.
Spezifikationen von 5083 Aluminiumlegierung große flache Barren für Tanklastwagen Herstellung
Entsprechend den Benutzeranforderungen sind die Spezifikationen von 5083 Aluminiumlegierung flache Barren: 2130 * 1870 * 630 * 6000mm, die zur Produktionskategorie von großformatigen Aluminiumlegierung flachen Barren gehört.
Die Anforderungen an die chemische Zusammensetzung des 5083-Aluminiumlegierungsblocks: Der Mg-Gehalt der 5083-Aluminiumlegierung beträgt 4,1% -4,8%. Wenn der Mg-Gehalt der Aluminiumlegierung größer oder gleich 3,0% ist, handelt es sich um eine hohe Magnesiumlegierung. Daher ist die 5083-Legierung eine typische Aluminiumlegierung mit hohem Magnesiumgehalt.
Die Anforderungen an Aluminiumlegierungs-Flachbarren für Platten, die für die Herstellung von Kesselwagen verwendet werden, sind: Korngröße ≤2 Grad, 1 lose Sorten, Wasserstoffgehalt ≤0,12 ml / 100 g-Al; Kein Schlackeneinschlussporen, Risse und Federkristalle im Barren organisieren.
Einflussfaktoren von Durchrissfehlern in großen flachen Barren der Aluminiumlegierung 5083
- Eigenschaften der 5083 Aluminiumlegierung
Der Mg-Gehalt der 5083-Aluminiumlegierung ist hoch. Da das Mg-Element die Festigkeit der Legierung erheblich verbessert, hat die 5083-Legierung die Eigenschaften einer hohen Festigkeit. Beim DC-Gießen einer großen Platte aus einer 5083-Legierung treten aufgrund des Einflusses der Kühlbedingungen, des Metallfüllstands, der Gießgeschwindigkeit usw. Mg-Seigerungsschichtdefekte auf der Oberfläche des Barrens auf. Die Mg-Seigerungsschicht wirkt sich nachteilig auf die nachfolgende Walz- und Produktleistung aus. Die Mg-Segregation reduziert die Bindungsenergie und die Bindungskraft von Atomen an der Korngrenze, erzeugt leicht Leerstände an der Korngrenze und erhöht die Sprödigkeit der Korngrenze. Dies ist das hochfeste Al-Mg, das durch die Mg-Segregation verursacht wird. Die Hauptursache für das Cracken von Legierungskorngrenzen.
- Kühlintensität
Die Spezifikation von 5083 Aluminiumlegierung Flachbarren ist 630mm * 2130mm, und das Breite-Dicke-Verhältnis ist 3,36. Da die Breite und Dicke des Barrens sehr unterschiedlich sind, kommt es beim DC-Gießprozess, wenn die Kühlintensität nicht richtig eingestellt ist, zu einer großen Kühlspannung während der Erstarrung des Blocks. Das kleine Gesicht des Barrens kühlt schnell ab, und das große Gesicht kühlt relativ langsam ab. Daher ist die Festigkeit des schnell erstarrten Teils höher als die des langsam erstarrten Teils, wodurch eine nach außen gerichtete Zugspannung auf der großen Oberfläche entsteht. Wenn die Zugspannung größer ist als die Bindungskraft zwischen den Legierungsatomen in der großen Oberfläche, tritt eine thermische Rissbildung auf.
- Mobiles heißes Festival
Während des Gießprozesses der 5083-Aluminiumlegierung bildet sich aufgrund des Unterschieds in der Dicke der Gussstrecke ein Hot Spot an der Kreuzung des kleinen Abschnitts und des großen Abschnitts. In dem 630 * 2130mm, 5083 Aluminiumlegierung großen flachen Barren befindet sich sein geometrischer Hot Spot in der geometrischen Mitte des Barrens. Die heiße Verbindung ist der Teil, in dem der Guss langsam erstarrt, dh wenn die kleine Oberfläche des Barrens erstarrt ist und die große Oberfläche eine erstarrte Schale bildet, die heiße Verbindung des gegossenen Schlüssels noch in einem flüssigen oder halbfesten Zustand ist und die Festigkeit der flüssigen oder halbfesten Legierung weitaus größer ist. Viel kleiner als die Festigkeit der festen Legierung, gepaart mit dem Effekt der Erstarrungsschrumpfspannung, wird die geometrische heiße Verbindung des Barrens gerissen.
- Oberflächeneinschlüsse
Bei der Beobachtung des Auftretens von Durchgangsrissdefekten in 5083-Aluminiumlegierungs-Flachbarren wird festgestellt, dass alle flachen Barren mit Durchrissdefekten eine große Fläche und eine große Tiefe von Oxidationseinschlüssen am Kopf des Barrens aufweisen. Die Risse beginnen bei der Aggregation von Oxideinschlüssen und erstrecken sich dann entlang der Mitte des Barrens, was schließlich zum Knacken des Barrens führt. Daraus kann abgeleitet werden, dass die Spannung, die durch die Schrumpfung während des Gießprozesses der Bramme verursacht wird, gepaart mit der großen und tiefen Akkumulationsfläche von Oxideinschlüssen auf der Oberfläche des Barrens, die Metallmatrix des Barrens in diesem Bereich diskontinuierlich macht, und die Festigkeit ist die schwächste, was zum Eindringen des Barrens führt. Erzeugung von Rissen.
- Alkalimetall- und Erdalkalimetallgehalt
Die Natriumsprödigkeit von hohen Magnesiumlegierungen, die Wirkung der Na-Massenfraktion auf die Heißrissneigung von Aluminiumlegierungen mit hohem Magnesiumgehalt, hängt mit dem Grad der Na-Kontamination der Legierungsschmelze zusammen und nimmt mit der Zunahme der Na-Massenfraktion zu, und der Na-Gehalt wird auf die Heißrissbildung von Legierungen mit hohem Magnesiumgehalt beeinflusst. Es wird angenommen, dass in Aluminiumlegierungen mit mehr als 3% Mg und Aluminiumlegierungen mit hohem Zinkgehalt mit mehr als 2,7% Mg mit der Erhöhung des Na-Gehalts in der Schmelze die Rissneigung sehr ernst ist, was sich als Riss während des Gießens manifestiert. Heiße Risse und Kantenrisse beim Walzen.
Lösung für den Durchrissdefekt des großen flachen Barrens der 5083-Aluminiumlegierung
- Dealkali in der Verpackung der elektrolytischen Aluminiumlösung
- Verbesserung der Injektionsmethode für elektrolytische Aluminiumlösung, um die Bildung von Oxideinschlüssen zu reduzieren
- 5083 Aluminiumlegierung Schmelzereinigung
- Abdeckung von Legierungslösung nach der Raffination
- Auswahl geeigneter Gießprozessparameter
- Verbesserung der Kühlwasserqualität
