पिघलने के तापमान का प्रभाव अकेले काम नहीं करता है, बल्कि पिघले हुए पदार्थ की अंतिम गुणवत्ता निर्धारित करने के लिए इन्सुलेशन समय के साथ मिलकर काम करता है। उच्च तापमान निवास समय को अनदेखा करते हुए केवल अधिकतम तापमान को नियंत्रित करने से पिघले हुए पदार्थ की स्थिर गुणवत्ता प्राप्त नहीं की जा सकती है।
पिघले हुए पदार्थ की गुणवत्ता पर इन्सुलेशन अवधि का दोहरा प्रभाव
पिघलने की प्रक्रिया में इन्सुलेशन का मुख्य कार्य पिघले हुए पदार्थ के समान तापमान को सुनिश्चित करना, मिश्र धातु तत्वों का पर्याप्त प्रसार, और समावेशन और बुलबुले को तैरने और अलग होने के लिए पर्याप्त समय देना है। उचित तापमान और अवधि सीमा के भीतर इन्सुलेशन समय को उपयुक्त रूप से बढ़ाना घटकों की एकरूपता और पिघले हुए पदार्थ की स्वच्छता में सुधार के लिए फायदेमंद है।
लेकिन जितना लंबा इन्सुलेशन, उतना बेहतर। जब इन्सुलेशन समय महत्वपूर्ण मूल्य से अधिक हो जाता है, तो पिघले हुए पदार्थ की गुणवत्ता लगातार खराब होती जाएगी: एक ओर, लंबे समय तक इन्सुलेशन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया को जारी रखने देगा, जिससे ऑक्सीकरण समावेशन का संचय होगा और एल्यूमीनियम की हानि बढ़ेगी; दूसरी ओर, यदि पिघला हुआ पदार्थ लंबे समय तक भट्ठी गैस के संपर्क में रहता है, तो हाइड्रोजन सामग्री बढ़ती रहेगी, खासकर आर्द्र वातावरण में। इन्सुलेशन के 2 घंटे बाद, इन्सुलेशन के अंत की तुलना में हाइड्रोजन सामग्री 30% से अधिक बढ़ सकती है। इसके अलावा, लंबे समय तक उच्च तापमान इन्सुलेशन से मिश्र धातु तत्वों का निरंतर जलना और वाष्पीकरण हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप संरचनात्मक विचलन हो सकते हैं।
अधिकांश एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के लिए, शोधन के बाद इष्टतम स्थिर इन्सुलेशन समय 15-30 मिनट होता है। यदि यह 10 मिनट से कम है, तो लावा और बुलबुले पर्याप्त रूप से नहीं तैरेंगे, और यदि यह 40 मिनट से अधिक हो जाता है, तो पिघले हुए पदार्थ की गुणवत्ता कम होने लगेगी, जिसके परिणामस्वरूप "लंबे समय तक खड़े रहने के बाद अधिक दोष" की असामान्य घटना होगी।
2. तापमान और इन्सुलेशन अवधि के बीच समन्वित मिलान का सिद्धांत
तापमान और इन्सुलेशन अवधि के समन्वित नियंत्रण का मुख्य सिद्धांत उच्च तापमान पर कम समय रहना और कम तापमान पर लंबा इन्सुलेशन है। दोनों के उचित मिलान के माध्यम से, समान संरचना और सुचारू उत्पादन सुनिश्चित करते हुए उच्च तापमान के नकारात्मक प्रभाव को कम किया जाता है।
सबसे पहले, उच्च तापमान चरण के दौरान निवास समय को सख्ती से नियंत्रित करें। पिघलने के चरण के दौरान दक्षता में सुधार के लिए, तापमान को सीमा की ऊपरी सीमा के पास सेट किया जा सकता है। हालांकि, भट्ठी सामग्री के पूरी तरह से पिघलने और संरचना समायोजन पूरा होने के बाद, इसे पिघले हुए पदार्थ के उच्च तापमान क्षेत्र में कुल निवास समय को कम करने के लिए शोधन तापमान तक तुरंत ठंडा किया जाना चाहिए। पिघलने के पूरा होने के बाद उच्च तापमान पर लंबे समय तक इंतजार करना सख्त वर्जित है, जो कई कार्यशालाओं में उच्च एल्यूमीनियम हानि और अत्यधिक हाइड्रोजन सामग्री का मुख्य कारण है।
दूसरे, मध्यम और निम्न तापमान सीमा में इन्सुलेशन को उपयुक्त रूप से बढ़ाया जा सकता है। जब पिघले हुए पदार्थ का तापमान प्रक्रिया सीमा की निचली सीमा पर नियंत्रित होता है और ऑक्सीकरण और हाइड्रोजन अवशोषण दर कम होती है, तो लावा और बुलबुले को पूरी तरह से ऊपर तैरने देने के लिए उत्तेजना के बाद स्थिर समय को उपयुक्त रूप से बढ़ाया जा सकता है, जो वास्तव में पिघले हुए पदार्थ की गुणवत्ता में सुधार के लिए फायदेमंद है। उदाहरण के लिए, जब 5-श्रृंखला मिश्र धातु को 710 डिग्री सेल्सियस पर 30 मिनट के लिए खड़ा रहने दिया जाता है, तो इसकी पिघली हुई स्वच्छता 740 डिग्री सेल्सियस पर 10 मिनट के लिए खड़े रहने की तुलना में बहुत अधिक होती है।
तीसरा, कुल गर्मी जोखिम समय को नियंत्रित करें। "तापमान x समय" का संचयी प्रभाव, यानी कुल गर्मी जोखिम, पिघले हुए पदार्थ की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। यदि अल्पकालिक उच्च तापमान का झटका तेजी से ठंडा होता है, तो इसका नुकसान लंबे समय तक मध्यम तापमान इन्सुलेशन की तुलना में कम हो सकता है। इसलिए, उत्पादन शेड्यूलिंग को भट्ठी में पिघले हुए पदार्थ के प्रतीक्षा समय को यथासंभव कम करना चाहिए, "पिघलने के साथ ही शोधन और ढलाई" के लक्ष्य को प्राप्त करना चाहिए, और पूरी प्रक्रिया की कुल अवधि को छोटा करना चाहिए।
3. पूरी पिघलने की प्रक्रिया के दौरान खंडित तापमान नियंत्रण
सटीक तापमान समय समन्वित नियंत्रण प्राप्त करने के लिए, पूरी गलाने की प्रक्रिया को विभिन्न चरणों में विभाजित करने और विभेदित तापमान और अवधि नियंत्रण लागू करने की आवश्यकता है।
3.1 पिघलने की अवधि
लोडिंग पूरा होने के बाद, तापमान बढ़ना शुरू हो जाता है, जिसका लक्ष्य भट्ठी सामग्री को जल्दी से पिघलाना और ठोस धातुओं के उच्च तापमान ऑक्सीकरण समय को छोटा करना है। तापमान को पिघलने के तापमान सीमा की ऊपरी सीमा पर नियंत्रित किया जाता है, और पहली उत्तेजना तब की जाती है जब भट्ठी सामग्री 70% ~ 80% तक पिघल जाती है, स्थानीय उच्च तापमान क्षेत्र को तोड़ती है और भट्ठी के नीचे पिघले हुए पदार्थ के अत्यधिक गरम होने से बचाती है। कुल पिघलने का समय भट्ठी क्षमता के अनुसार नियंत्रित किया जाता है। 10 टन की पिघलने वाली भट्ठी को आमतौर पर लंबे समय तक गर्म करने से बचने के लिए 2-3 घंटे के भीतर नियंत्रित किया जाता है।
3.2 संरचना समायोजन अवधि
भट्ठी चार्ज के पूरी तरह से पिघलने के बाद, इसे तुरंत संरचना समायोजन तापमान (आमतौर पर पिघलने के तापमान से 10-20 डिग्री सेल्सियस कम) तक ठंडा करें, स्पेक्ट्रल विश्लेषण के लिए नमूने लें, और परिणामों के आधार पर मिश्र धातु तत्वों को जोड़ें। जोड़ते समय समान रूप से उत्तेजित करें, फिर एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए 5-10 मिनट के लिए गर्म रखें, और पुष्टि के लिए एक और नमूना लें। नए जोड़े गए मिश्र धातु तत्वों के महत्वपूर्ण जलने से बचने के लिए इस चरण के दौरान उच्च तापमान सख्त वर्जित है।
3.3 शोधन अवधि
संबंधित मिश्र धातु के शोधन तापमान पर समायोजित करें, तापमान में उतार-चढ़ाव को ± 10 डिग्री सेल्सियस के भीतर नियंत्रित करें, और प्रक्रिया की आवश्यक अवधि के अनुसार सख्ती से शोधन करें। शोधन के तुरंत बाद ठंडा करना शुरू करें, पिघले हुए पदार्थ के तापमान को ढलाई तापमान सीमा तक कम करें, बिना उच्च तापमान प्रतिधारण के।
3.4 स्थिर ढलाई अवधि
15-30 मिनट के लिए कमरे के तापमान पर रखें, जिसके दौरान पिघले हुए पदार्थ और हवा के बीच संपर्क को कम करने के लिए बार-बार उत्तेजना और ढक्कन हटाना सख्त वर्जित है। बसने के बाद, लंबे समय तक इन्सुलेशन प्रतीक्षा के कारण गुणवत्ता में गिरावट से बचने के लिए जितनी जल्दी हो सके ढलाई में स्थानांतरित करें।
इसके अलावा, भट्ठी थर्मोकपल को नियमित रूप से कैलिब्रेट करना और पिघले हुए पदार्थ के वास्तविक तापमान का पता लगाना आवश्यक है ताकि "सामान्य प्रदर्शन तापमान लेकिन वास्तविक पिघला हुआ अति ताप" की छिपी हुई समस्या से बचा जा सके जो थर्मोकपल विचलन के कारण होती है। साथ ही, भट्ठी शरीर की समान हीटिंग सुनिश्चित करें और स्थानीय क्षेत्र के तापमान को औसत तापमान से बहुत अधिक होने से बचाएं, जिसके परिणामस्वरूप छिपी हुई अति ताप हो।