1. Crack emele gelmegine goşant goşýan makroskopiki faktorlar
1.1 semiarym üznüksiz guýma wagtynda sowadyjy suw ingotyň üstüne göni sepilýär we ingotyň içinde dik temperatura gradiýentini döredýär. Bu, dürli sebitleriň arasynda deňsiz gysylmagyna, öz-özüňi saklamaga we ýylylyk streslerine sebäp bolýar. Käbir stres meýdanlarynda bu stresler ingotyň ýarylmagyna sebäp bolup biler.
1.2 Senagat önümçiliginde, ingot döwülmegi köplenç başlangyç guýma döwründe ýüze çykýar ýa-da sowadyş wagtynda köpelip, tutuş ingotyň içine ýaýramagy mümkin mikrokratlar hökmünde ýüze çykýar. Çekmekden başga-da, başlangyç kasting döwründe sowuk ýapyklar, saralmak we asmak ýaly beýleki kemçilikler hem bolup biler we bu tutuş kasting prosesinde möhüm tapgyra öwrüler.
1.3 Göni sowadyşyň gyzgyn döwülmegine duýgurlygy himiki düzümi, esasy garyndy goşundylary we ulanylýan däne arassalaýjylaryň mukdary bilen ep-esli derejede täsir edýär.
1.4 Erginleriň gyzgyn döwülmegine duýgurlygy, esasan, boşluklaryň we çatryklaryň döremegine itergi berýän içki streslerden ybaratdyr. Olaryň emele gelmegi we paýlanyşy garyndy elementleri, eriş metallurgiýa hili we ýarym üznüksiz guýma parametrleri bilen kesgitlenýär. Hususan-da, 7xxx seriýaly alýumin erginleriniň uly göwrümli garyndylary, köp erginli elementler, giň berkleşme diapazonlary, ýokary guýma stresleri, garyndy elementleriniň okislenme bölünişi, metallurgiýanyň hili pes we otag temperaturasynda pes formallyk sebäpli gyzgyn ýarylmaga ýykgyn edýär.
1.5 Geçirilen gözlegler, elektromagnit meýdanlaryň we garyndy elementleriniň (däne arassalaýjylary, esasy erginleýji elementleri we yz elementlerini goşmak bilen) ýarym üznüksiz 7xxx seriýaly erginleriň mikrostrukturasyna we gyzgyn döwülmegine ep-esli derejede täsir edýändigini görkezdi.
1.6 Mundan başga-da, 7050 alýumin ergininiň çylşyrymly düzümi we aňsat okislenýän elementleriň bolmagy sebäpli eritme has köp wodorody siňdirýär. Bu, oksid goşulmalary bilen utgaşyp, gazyň we goşulmalaryň bilelikde ýaşamagyna getirýär, netijede eritmede wodorodyň köp bolmagy bolýar. Wodorodyň düzümi barlag netijelerine, döwükleriň özüni alyp barşyna we gaýtadan işlenen ingot materiallarynyň ýadawlygyna täsir edýän esasy faktor boldy. Şonuň üçin eritmede wodorodyň barlygy mehanizmine esaslanyp, ýokary arassalanan ergin eritmesini almak üçin eritmeden wodorody we beýleki goşundylary aýyrmak üçin adsorbsion serişdeleri we süzgüç arassalaýjy enjamlary ulanmaly.
2. Crackaryşyň döremeginiň mikroskopiki sebäpleri
2.1 Ingot gyzgyn döwülmegi, esasan, gatylaşmagyň peselmegi, iýmitleniş tizligi we kömelek zonasynyň kritiki ululygy bilen kesgitlenýär. Kömelek zonanyň ululygy kritiki çäkden geçse, gyzgyn ýarylma ýüze çykar.
2.2 Adatça, erginleriň gatylaşma prosesi birnäçe tapgyra bölünip bilner: köpçülikleýin iýmitlenmek, interdendrit iýmitlenmek, dendrit bölünişi we dendrit köprüsi.
2.3 Dendrit bölüniş döwründe dendrit gollary has ýakyndan gaplanýar we suwuk akym ýerüsti dartyş bilen çäklendirilýär. Kömelek zonanyň geçirijiligi peselýär we ýeterlik gatylaşma gysylmagy we ýylylyk stres mikroporozitlige ýa-da gyzgyn ýarylmalara sebäp bolup biler.
2.4 Dendrit köprüsinde üç çatrykda diňe az mukdarda suwuklyk galýar. Bu pursatda ýarym gaty material ep-esli güýç we plastisitlilige eýedir we gaty berk süýşmek gatylaşmagyň we ýylylyk stresiniň öwezini dolmagyň ýeke-täk mehanizmidir. Bu iki basgançak, gysyş boşluklaryny ýa-da gyzgyn çatryklary emele getirmek ähtimallygy ýokarydyr.
3. Crack emele getiriş mehanizmlerine esaslanýan ýokary hilli plita ingotlaryny taýýarlamak
3.1 Uly göwrümli plitalar, erginleriň gatylaşmagy wagtynda mehaniki hereketlere düýpli täsir edýän ýerüsti çatryklary, içki gözenekleri we goşulmalary görkezýär.
3.2 Gatylaşma döwründe garyndynyň mehaniki aýratynlyklary, esasan, däne ululygyna, wodorodyň düzümine we goşulma derejesine baglylykda içerki gurluş aýratynlyklaryna baglydyr.
3.3 Dendrit gurluşlary bolan alýumin erginleri üçin ikinji derejeli dendrit gol aralygy (SDAS) mehaniki häsiýetlere we berkleşme prosesine ep-esli täsir edýär. Has oňat SDAS, gözenegiň gözenekleriniň döremegine we has ýokary gözenekli fraksiýalara sebäp bolýar, gyzgyn döwmek üçin möhüm stresleri azaldýar.
3.4 Interdendritiki gysyş boşluklary we goşulmalar ýaly kemçilikler gaty skeletiň berkligini ep-esli gowşadýar we gyzgyn döwmek üçin zerur bolan möhüm stresleri ep-esli azaldar.
3.5 Galla morfologiýasy gyzgyn döwülmegine täsir edýän başga bir möhüm mikrostruktura faktor. Däneler sütün dendritlerinden globus deňleşdirilen dänelere geçende, garyndy has pes temperaturany görkezýär we gözenegiň ösmegini basyp ýatyrýan interdendrit suwuk geçirijiligini gowulandyrýar. Mundan başga-da, inçe däneler has uly süzgüçleri we dartyş derejelerini ýerleşdirip biler we has çylşyrymly döwük ýollaryny görkezip biler we şeýlelik bilen umumy gyzgyn döwmek tendensiýasyny azaldyp biler.
3.6 Amaly önümçilikde, eriş bilen işlemek we guýmak usullaryny optimizirlemek, goşulyşmagy we wodorodyň düzümine berk gözegçilik etmek, şeýle hem däne gurluşy - plita ingotlarynyň gyzgyn döwülmegine içerki garşylygyny gowulaşdyryp biler. Optimallaşdyrylan gural dizaýny we gaýtadan işlemek usullary bilen bilelikde bu çäreler ýokary öndürijilikli, uly göwrümli, ýokary hilli plita önümleriniň öndürilmegine sebäp bolup biler.
4. Ingotyň däne arassalanylyşy
7050 alýumin garyndysy esasan iki görnüşli däne arassalaýjylary ulanýar: Al-5Ti-1B we Al-3Ti-0.15C. Bu arassalaýjylaryň onlaýn ulanylyşy boýunça deňeşdirme gözlegleri görkezýär:
4.1 Al-5Ti-1B bilen arassalanan ingotlar has az däne ululyklaryny we ingot gyrasyndan merkeze has birmeňzeş geçişini görkezýär. Däneli däneli gatlak has inçe we dänäni arassalamagyň umumy täsiri ingotda has güýçlidir.
4.2 Öň Al-3Ti-0.15C bilen arassalanan çig mal ulanylanda, Al-5Ti-1B dänäni arassalamak täsiri peselýär. Mundan başga-da, Al-Ti-B goşulmasyny belli bir nokatdan köpeltmek däne arassalanyşyny proporsional ýokarlandyrmaýar. Şonuň üçin Al-Ti-B goşundylary 2 kg / t-den köp bolmaly däldir.
4.3 Al-3Ti-0.15C bilen arassalanan ingotlar esasan inçe, globular deňleşdirilen dänelerden durýar. Dänäniň ululygy plitanyň ini boýunça birmeňzeşdir. 3-4 kg / t Al-3Ti-0.15C goşulmagy önümiň hilini durnuklaşdyrmakda täsirli.
4.4 allyeri gelende aýtsak, Al-5Ti-1B 7050 garyndysynda ulanylanda, TiB₂ bölejikleri çalt sowadyş şertlerinde ingot üstündäki oksid plyonkasyna bölünip, şlaklaryň döremegine sebäp bolýan toparlary emele getirýär. Ingot gatylaşma döwründe bu toparlar içerde gysylyp, erişiň üstki dartyş güýjüni üýtgedip, çukur ýaly epikleri emele getirýärler. Bu eremegiň ýapyşygyny ýokarlandyrýar we suwuklygy peseldýär, bu bolsa öz gezeginde galybyň düýbünde we ingotyň giň we dar ýüzleriniň burçlarynda ýarylmagyna kömek edýär. Bu, döwmek meýlini ep-esli ýokarlandyrýar we ingot hasylyna ýaramaz täsir edýär.
4.5 7050 garyndysynyň emele geliş häsiýetini, şuňa meňzeş içerki we halkara önümleriň däne gurluşyny we soňky gaýtadan işlenen önümleriň hilini göz öňünde tutup, belli bir şertler başgaça talap edilmese, Al-3Ti-0.15C 7050 garyndy guýmak üçin içerki däne arassalaýjy hökmünde saýlanýar.
5. Al-3Ti-0.15C dänäni arassalamak häsiýeti
5.1 Dänäni arassalaýjy 720 ° C-e goşulanda, däneler esasan käbir gurluşlar bilen deňleşdirilen gurluşlardan durýar we ululygynda iň gowusydyr.
5.2 Eritme arassalaýjy goşulandan soň gaty uzak saklansa (meselem, 10 minutdan köp), gödek dendrit ösmegi agdyklyk edýär, netijede däneli däne bolýar.
5.3 Galla arassalaýjynyň goşmaça mukdary 0,010% -den 0.015% -e deň bolsa, inçe deňleşdirilen däneler gazanylýar.
5.4 7050 garyndysynyň önümçilik prosesine esaslanyp, dänäni arassalamagyň iň amatly şertleri: goşmaça temperatura 720 ° C, 20 minutyň içinde gözegçilik edilýän gutarnykly berkitme wagty we takmynan 0.01–0.015% (Al-3Ti-0.15C 3–4 kg / t).
5.5 Ingot ululygynyň üýtgemegine garamazdan, erişden soň däne arassalaýjysyny goşmakdan, içerki ulgamdan, çukurdan we galyndydan ahyrky berkitme çenli umumy wagt adatça 15–20 minut.
5.6 Senagat şertlerinde däne arassalaýjynyň mukdaryny Ti mukdaryndan 0,01% köpeltmek däne arassalanyşyny ep-esli gowulaşdyrmaýar. Munuň ýerine, aşa köp goşulmak, Ti we C baýlaşmagyna getirýär, maddy kemçilikleriň ähtimallygyny ýokarlandyrýar.
5.7 Dürli nokatlardaky synaglar - degas girelgesi, degas rozetkasy we guýma çukury - däne ululygynyň iň az tapawudyny görkezýär. Şeýle-de bolsa, arassalaýjyny süzgüçsiz göni guýma guýmak, gaýtadan işlenen materiallaryň ultrases barlagy wagtynda kemçilik töwekgelçiligini ýokarlandyrýar.
5.8 Dänäniň birmeňzeş arassalanmagyny üpjün etmek we gaýtadan işleýjiniň ýygnanmagynyň öňüni almak üçin, zaýalaýjy ulgamyň girelgesine däne arassalaýjy goşulmaly.
Iş wagty: Iýul-16-2025
