මිශ්‍ර ලෝහ ස්ලැබ් ඉන්ගෝට් 7050 ක ඉරිතැලීම් සහ ධාන්‍ය පිරිපහදු කිරීම පිළිබඳ විමර්ශනය

මිශ්‍ර ලෝහ ස්ලැබ් ඉන්ගෝට් 7050 ක ඉරිතැලීම් සහ ධාන්‍ය පිරිපහදු කිරීම පිළිබඳ විමර්ශනය

1. ඉරිතැලීම් සෑදීමට දායක වන සාර්ව සාධක

1.1 අර්ධ අඛණ්ඩ වාත්තු කිරීමේදී, සිසිලන ජලය කෙලින්ම ඉන්ගෝට් මතුපිටට ඉසිනු ලබන අතර, ඉන්ගෝට් තුළ දැඩි උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමණයක් නිර්මාණය වේ. මෙය විවිධ කලාප අතර අසමාන හැකිලීමට හේතු වන අතර, අන්‍යෝන්‍ය සංයමයක් ඇති කරන අතර තාප ආතතීන් ජනනය කරයි. ඇතැම් ආතති ක්ෂේත්‍ර යටතේ, මෙම ආතතීන් ඉන්ගෝට් ඉරිතැලීමට හේතු විය හැක.

1.2 කාර්මික නිෂ්පාදනයේදී, ඉන්ගෝට් ඉරිතැලීම බොහෝ විට ආරම්භක වාත්තු අවධියේදී සිදු වේ, නැතහොත් සිසිලනය අතරතුර ප්‍රචාරණය වන ක්ෂුද්‍ර ඉරිතැලීම් ලෙස ආරම්භ වන අතර, මුළු ඉන්ගෝට් පුරාම පැතිර යා හැකිය. ඉරිතැලීමට අමතරව, සීතල වසා දැමීම්, විකෘති කිරීම් සහ එල්ලීම වැනි වෙනත් දෝෂ ද ආරම්භක වාත්තු අවධියේදී සිදුවිය හැකි අතර, එය සමස්ත වාත්තු ක්‍රියාවලියේම තීරණාත්මක අවධියක් බවට පත් කරයි.

1.3 සෘජු සිසිලන වාත්තු කිරීමේ දී උණුසුම් ඉරිතැලීම් වලට ඇති සංවේදීතාව රසායනික සංයුතිය, ප්‍රධාන මිශ්‍ර ලෝහ එකතු කිරීම් සහ භාවිතා කරන ධාන්‍ය පිරිපහදු කරන්නන්ගේ ප්‍රමාණය මගින් සැලකිය යුතු ලෙස බලපායි.

1.4 මිශ්‍ර ලෝහවල උණුසුම් ඉරිතැලීම් සංවේදීතාව ප්‍රධාන වශයෙන් සිදුවන්නේ හිස්තැන් සහ ඉරිතැලීම් ඇතිවීමට හේතු වන අභ්‍යන්තර ආතතීන් නිසාය. ඒවායේ ගොඩනැගීම සහ ව්‍යාප්තිය තීරණය වන්නේ මිශ්‍ර ලෝහකරණ මූලද්‍රව්‍ය, දියවන ලෝහ විද්‍යාත්මක ගුණාත්මකභාවය සහ අර්ධ-අඛණ්ඩ වාත්තු පරාමිතීන් මගිනි. විශේෂයෙන්, 7xxx ශ්‍රේණියේ ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහවල විශාල ප්‍රමාණයේ ඉන්ගෝට්, බහු මිශ්‍ර ලෝහකරණ මූලද්‍රව්‍ය, පුළුල් ඝණීකරණ පරාසයන්, ඉහළ වාත්තු ආතතීන්, මිශ්‍ර ලෝහ මූලද්‍රව්‍ය ඔක්සිකරණය වෙන් කිරීම, සාපේක්ෂව දුර්වල ලෝහ විද්‍යාත්මක ගුණාත්මකභාවය සහ කාමර උෂ්ණත්වයේ දී අඩු ආකෘතිකරණ හැකියාව හේතුවෙන් උණුසුම් ඉරිතැලීම් වලට ගොදුරු වේ.

1.5 අර්ධ-අඛණ්ඩව වාත්තු කරන ලද 7xxx ශ්‍රේණියේ මිශ්‍ර ලෝහවල විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍ර සහ මිශ්‍ර ලෝහ මූලද්‍රව්‍ය (ධාන්‍ය පිරිපහදු කරන්නන්, ප්‍රධාන මිශ්‍ර ලෝහ මූලද්‍රව්‍ය සහ අංශු මාත්‍ර මූලද්‍රව්‍ය ඇතුළුව) ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහයට සහ උණුසුම් ඉරිතැලීම් සංවේදීතාවයට සැලකිය යුතු ලෙස බලපාන බව අධ්‍යයනයන් පෙන්වා දී ඇත.

1.6 අතිරේකව, 7050 ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහයේ සංකීර්ණ සංයුතිය සහ පහසුවෙන් ඔක්සිකරණය වන මූලද්‍රව්‍ය තිබීම නිසා, දියවීම වැඩි හයිඩ්‍රජන් අවශෝෂණය කර ගැනීමට නැඹුරු වේ. මෙය, ඔක්සයිඩ් ඇතුළත් කිරීම් සමඟ ඒකාබද්ධව, වායුව සහ ඇතුළත් කිරීම් සහජීවනයට හේතු වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස දියවීම තුළ ඉහළ හයිඩ්‍රජන් අන්තර්ගතයක් ඇති වේ. හයිඩ්‍රජන් අන්තර්ගතය පරීක්ෂණ ප්‍රතිඵල, අස්ථි බිඳීමේ හැසිරීම සහ සැකසූ ඉන්ගෝට් ද්‍රව්‍යවල තෙහෙට්ටුවේ ක්‍රියාකාරිත්වයට බලපාන ප්‍රධාන සාධකයක් බවට පත්ව ඇත. එබැවින්, දියවීම තුළ හයිඩ්‍රජන් පැවතීමේ යාන්ත්‍රණය මත පදනම්ව, අධික ලෙස පිරිසිදු කරන ලද මිශ්‍ර ලෝහ උණු කිරීමක් ලබා ගැනීම සඳහා දියවීමෙන් හයිඩ්‍රජන් සහ අනෙකුත් ඇතුළත් කිරීම් ඉවත් කිරීම සඳහා adsorption මාධ්‍ය සහ පෙරහන්-පිරිපහදු කිරීමේ උපකරණ භාවිතා කිරීම අවශ්‍ය වේ.

2. ඉරිතැලීම් සෑදීමට අන්වීක්ෂීය හේතු

2.1 ඉන්ගෝට් උණුසුම් ඉරිතැලීම ප්‍රධාන වශයෙන් තීරණය වන්නේ ඝනීකරණ හැකිලීමේ වේගය, පෝෂණ අනුපාතය සහ මෘදු කලාපයේ තීරණාත්මක ප්‍රමාණය අනුව ය. මෘදු කලාපයේ ප්‍රමාණය තීරණාත්මක සීමාවක් ඉක්මවා ගියහොත්, උණුසුම් ඉරිතැලීම් සිදුවනු ඇත.

2.2 සාමාන්‍යයෙන්, මිශ්‍ර ලෝහවල ඝණීකරණ ක්‍රියාවලිය අදියර කිහිපයකට බෙදිය හැකිය: තොග පෝෂණය, අන්තර් ඩෙන්ඩ්‍රිටික් පෝෂණය, ඩෙන්ඩ්‍රයිට් වෙන් කිරීම සහ ඩෙන්ඩ්‍රයිට් පාලම් කිරීම.

2.3 ඩෙන්ඩ්‍රයිට් වෙන් කිරීමේ අදියරේදී, ඩෙන්ඩ්‍රයිට් බාහු වඩාත් සමීපව ඇසුරුම් වන අතර මතුපිට ආතතිය මගින් ද්‍රව ප්‍රවාහය සීමා වේ. මෘදු කලාපයේ පාරගම්යතාව අඩු වන අතර, ප්‍රමාණවත් ඝණීකරණ හැකිලීම සහ තාප ආතතිය ක්ෂුද්‍ර සිදුරු හෝ උණුසුම් ඉරිතැලීම් පවා ඇති කළ හැකිය.

2.4 ඩෙන්ඩ්‍රයිට් පාලම් අවධියේදී, ත්‍රිත්ව සන්ධිවල ඉතිරිව ඇත්තේ කුඩා ද්‍රව ප්‍රමාණයක් පමණි. මෙම අවස්ථාවේදී, අර්ධ-ඝන ද්‍රව්‍යයට සැලකිය යුතු ශක්තියක් සහ ප්ලාස්ටික් බවක් ඇති අතර, ඝනීකරණ හැකිලීම සහ තාප ආතතිය සඳහා වන්දි ගෙවීමට ඇති එකම යාන්ත්‍රණය ඝන-තත්ව ක්‍රීප් වේ. මෙම අදියර දෙක හැකිලීමේ හිස්තැන් හෝ උණුසුම් ඉරිතැලීම් සෑදීමට වඩාත්ම ඉඩ ඇත.

3. ඉරිතැලීම් සෑදීමේ යාන්ත්‍රණ මත පදනම්ව උසස් තත්ත්වයේ ස්ලැබ් ඉන්ගෝට් සකස් කිරීම

3.1 විශාල ප්‍රමාණයේ ස්ලැබ් කුට්ටි බොහෝ විට මතුපිට ඉරිතැලීම්, අභ්‍යන්තර සිදුරු සහ ඇතුළත් කිරීම් පෙන්නුම් කරන අතර, ඒවා මිශ්‍ර ලෝහ ඝනීකරණයේදී යාන්ත්‍රික හැසිරීමට දැඩි ලෙස බලපායි.

3.2 ඝනීකරණයේදී මිශ්‍ර ලෝහයේ යාන්ත්‍රික ගුණාංග බොහෝ දුරට රඳා පවතින්නේ ධාන්‍ය ප්‍රමාණය, හයිඩ්‍රජන් අන්තර්ගතය සහ ඇතුළත් කිරීමේ මට්ටම් ඇතුළු අභ්‍යන්තර ව්‍යුහාත්මක ලක්ෂණ මත ය.

3.3 ඩෙන්ඩ්‍රයිට් ව්‍යුහයන් සහිත ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහ සඳහා, ද්විතියික ඩෙන්ඩ්‍රයිට් බාහු පරතරය (SDAS) යාන්ත්‍රික ගුණාංග සහ ඝණීකරණ ක්‍රියාවලිය යන දෙකටම සැලකිය යුතු ලෙස බලපායි. සියුම් SDAS කලින් සිදුරු සෑදීමට සහ ඉහළ සිදුරු භාග වලට මග පාදයි, උණුසුම් ඉරිතැලීම් සඳහා තීරණාත්මක ආතතිය අඩු කරයි.

3.4 අන්තර් ඩෙන්ඩ්‍රිටික් හැකිලීමේ හිස්තැන් සහ ඇතුළත් කිරීම් වැනි දෝෂ ඝන ඇටසැකිල්ලේ තද බව දැඩි ලෙස දුර්වල කරන අතර උණුසුම් ඉරිතැලීම් සඳහා අවශ්‍ය තීරණාත්මක ආතතිය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරයි.

3.5 ධාන්‍ය රූප විද්‍යාව උණුසුම් ඉරිතැලීම් හැසිරීමට බලපාන තවත් තීරණාත්මක ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහාත්මක සාධකයකි. ධාන්‍ය තීරු ඩෙන්ඩ්‍රයිට් වලින් ගෝලාකාර සමකාලීන ධාන්‍ය දක්වා සංක්‍රමණය වන විට, මිශ්‍ර ලෝහය අඩු දෘඩතා උෂ්ණත්වයක් සහ වැඩිදියුණු කළ අන්තර් ඩෙන්ඩ්‍රිටික් ද්‍රව පාරගම්යතාවයක් පෙන්නුම් කරයි, එය සිදුරු වර්ධනය මර්දනය කරයි. අතිරේකව, සියුම් ධාන්‍යවලට විශාල වික්‍රියා සහ වික්‍රියා අනුපාතවලට ඉඩ සැලසිය හැකි අතර වඩාත් සංකීර්ණ ඉරිතැලීම් ප්‍රචාරණ මාර්ග ඉදිරිපත් කළ හැකි අතර එමඟින් සමස්ත උණුසුම් ඉරිතැලීම් ප්‍රවණතාවය අඩු කරයි.

3.6 ප්‍රායෝගික නිෂ්පාදනයේදී, ඇතුළත් කිරීම සහ හයිඩ්‍රජන් අන්තර්ගතය දැඩි ලෙස පාලනය කිරීම මෙන්ම ධාන්‍ය ව්‍යුහය වැනි දියවන හැසිරවීමේ සහ වාත්තු කිරීමේ ශිල්පීය ක්‍රම ප්‍රශස්ත කිරීම මඟින් ස්ලැබ් ඉන්ගෝට් වල උණුසුම් ඉරිතැලීම් වලට ඇති අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කළ හැකිය. ප්‍රශස්ත මෙවලම් සැලසුම් සහ සැකසුම් ක්‍රම සමඟ ඒකාබද්ධව, මෙම පියවරයන් ඉහළ අස්වැන්නක් සහිත, මහා පරිමාණ, උසස් තත්ත්වයේ ස්ලැබ් ඉන්ගෝට් නිෂ්පාදනයට හේතු විය හැක.

4. ඉන්ගෝට් වල ධාන්‍ය පිරිපහදු කිරීම

7050 ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහය ප්‍රධාන වශයෙන් ධාන්‍ය පිරිපහදු වර්ග දෙකක් භාවිතා කරයි: Al-5Ti-1B සහ Al-3Ti-0.15C. මෙම පිරිපහදු යන්ත්‍රවල මාර්ගගත යෙදුම පිළිබඳ සංසන්දනාත්මක අධ්‍යයනයන් පෙන්වා දෙන්නේ:

4.1 Al-5Ti-1B සමඟ පිරිපහදු කළ ඉන්ගෝට් සැලකිය යුතු ලෙස කුඩා ධාන්‍ය ප්‍රමාණයන් සහ ඉන්ගෝට් දාරයේ සිට මැදට වඩාත් ඒකාකාර සංක්‍රාන්තියක් පෙන්නුම් කරයි. රළු-කැට සහිත ස්ථරය තුනී වන අතර, සමස්ත ධාන්‍ය පිරිපහදු කිරීමේ බලපෑම ඉන්ගෝට් හරහා ශක්තිමත් වේ.

4.2 Al-3Ti-0.15C සමඟ කලින් පිරිපහදු කළ අමුද්‍රව්‍ය භාවිතා කරන විට, Al-5Ti-1B හි ධාන්‍ය පිරිපහදු කිරීමේ බලපෑම අඩු වේ. තවද, Al-Ti-B එකතු කිරීම නිශ්චිත ස්ථානයකට වඩා වැඩි කිරීමෙන් ධාන්‍ය පිරිපහදු කිරීම සමානුපාතිකව වැඩි නොවේ. එබැවින්, Al-Ti-B එකතු කිරීම් 2 kg/t ට නොඅඩු ප්‍රමාණයකට සීමා කළ යුතුය.

4.3 Al-3Ti-0.15C සමඟ පිරිපහදු කළ ඉන්ගෝට් ප්‍රධාන වශයෙන් සියුම්, ගෝලාකාර සමීකරණය කරන ලද ධාන්‍ය වලින් සමන්විත වේ. ස්ලැබ් එකේ පළල පුරා ධාන්‍ය ප්‍රමාණය සාපේක්ෂව ඒකාකාර වේ. Al-3Ti-0.15C 3-4 kg/t එකතු කිරීම නිෂ්පාදන ගුණාත්මකභාවය ස්ථාවර කිරීම සඳහා ඵලදායී වේ.

4.4 විශේෂයෙන්, Al-5Ti-1B 7050 මිශ්‍ර ලෝහයේ භාවිතා කරන විට, TiB₂ අංශු වේගවත් සිසිලන තත්වයන් යටතේ ඉන්ගෝට් මතුපිට ඇති ඔක්සයිඩ් පටලය දෙසට වෙන් වීමට නැඹුරු වන අතර, ස්ලැග් සෑදීමට තුඩු දෙන පොකුරු සාදයි. ඉන්ගෝට් ඝනීකරණයේදී, මෙම පොකුරු ඇතුළට හැකිලී, වලක් වැනි නැමීම් සාදයි, එමඟින් දියවීමේ මතුපිට ආතතිය වෙනස් වේ. මෙය දියවන දුස්ස්රාවිතතාවය වැඩි කරන අතර ද්‍රවශීලතාවය අඩු කරයි, එමඟින් අච්චුවේ පාදයේ සහ ඉන්ගෝට්හි පුළුල් හා පටු මුහුණුවල කොන් වල ඉරිතැලීම් ඇතිවීම ප්‍රවර්ධනය කරයි. මෙය ඉරිතැලීමේ ප්‍රවණතාවය සැලකිය යුතු ලෙස ඉහළ නංවන අතර ඉන්ගෝට් අස්වැන්නට අහිතකර ලෙස බලපායි.

4.5 7050 මිශ්‍ර ලෝහයේ හැඩගැස්වීමේ හැසිරීම, සමාන දේශීය හා ජාත්‍යන්තර ඉන්ගෝට් වල ධාන්‍ය ව්‍යුහය සහ අවසාන සැකසූ නිෂ්පාදනවල ගුණාත්මකභාවය සැලකිල්ලට ගනිමින්, නිශ්චිත කොන්දේසි වෙනත් ආකාරයකින් අවශ්‍ය නොවේ නම්, 7050 මිශ්‍ර ලෝහය වාත්තු කිරීම සඳහා පේළිගත ධාන්‍ය පිරිපහදු කරන්නා ලෙස Al-3Ti-0.15C වඩාත් සුදුසුය.

5. Al-3Ti-0.15C හි ධාන්‍ය පිරිපහදු හැසිරීම

5.1 ධාන්‍ය පිරිපහදුකාරකය 720 °C දී එකතු කළ විට, ධාන්‍ය ප්‍රධාන වශයෙන් සමහර උප ව්‍යුහයන් සහිත සම-අක්ෂීය ව්‍යුහයන්ගෙන් සමන්විත වන අතර ප්‍රමාණයෙන් හොඳම වේ.

5.2 පිරිපහදු කරන්නා එකතු කිරීමෙන් පසු දියවීම වැඩි කාලයක් රඳවා තබා ගන්නේ නම් (උදා: මිනිත්තු 10 කට වඩා), රළු ඩෙන්ඩ්‍රිටික් වර්ධනය ප්‍රමුඛ වන අතර එමඟින් රළු ධාන්‍ය ඇති වේ.

5.3 ධාන්‍ය පිරිපහදු කරන්නාගේ එකතු කිරීමේ ප්‍රමාණය 0.010% සිට 0.015% දක්වා වූ විට, සියුම් සමීකරණය කරන ලද ධාන්‍ය ලබා ගනී.

5.4 7050 මිශ්‍ර ලෝහයේ කාර්මික ක්‍රියාවලිය මත පදනම්ව, ප්‍රශස්ත ධාන්‍ය පිරිපහදු කිරීමේ කොන්දේසි වන්නේ: 720 °C පමණ එකතු කිරීමේ උෂ්ණත්වය, එකතු කිරීමේ සිට අවසාන ඝනීකරණය දක්වා කාලය මිනිත්තු 20ක් ඇතුළත පාලනය වන අතර, පිරිපහදු ප්‍රමාණය ආසන්න වශයෙන් 0.01–0.015% (Al-3Ti-0.15C හි 3–4 kg/t).

5.5 ඉන්ගෝට් ප්‍රමාණයේ වෙනස්කම් තිබියදීත්, දියවීමෙන් පසු ධාන්‍ය පිරිපහදු කරන්නා එකතු කිරීමේ සිට, පේළි පද්ධතිය, අගල සහ අච්චුව හරහා අවසාන ඝනීකරණය දක්වා ගතවන මුළු කාලය සාමාන්‍යයෙන් මිනිත්තු 15-20 කි.

5.6 කාර්මික සැකසුම් වලදී, ධාන්‍ය පිරිපහදු කරන්නාගේ ප්‍රමාණය 0.01% ක Ti අන්තර්ගතයකට වඩා වැඩි කිරීමෙන් ධාන්‍ය පිරිපහදු කිරීම සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු නොවේ. ඒ වෙනුවට, අධික ලෙස එකතු කිරීම Ti සහ C පොහොසත් කිරීමට හේතු වන අතර, ද්‍රව්‍ය දෝෂ ඇතිවීමේ සම්භාවිතාව වැඩි කරයි.

5.7 විවිධ ස්ථානවල - ඩිගෑස් ඇතුල්වීම, ඩිගෑස් පිටවීම සහ වාත්තු කිරීමේ අගල - පරීක්ෂණ මගින් ධාන්‍ය ප්‍රමාණයේ අවම වෙනස්කම් පෙන්නුම් කරයි. කෙසේ වෙතත්, පෙරීමකින් තොරව වාත්තු කිරීමේ අගලට සෘජුවම පිරිපහදු කරන්නා එකතු කිරීම මඟින් සැකසූ ද්‍රව්‍යවල අතිධ්වනික පරීක්ෂාවේදී දෝෂ ඇතිවීමේ අවදානම වැඩි කරයි.

5.8 ඒකාකාර ධාන්‍ය පිරිපහදු කිරීම සහතික කිරීම සහ පිරිපහදු කරන්නා සමුච්චය වීම වැළැක්වීම සඳහා, වායු ඉවත් කිරීමේ පද්ධතියේ ඇතුල්වීමේදී ධාන්‍ය පිරිපහදු කරන්නා එක් කළ යුතුය.


පළ කිරීමේ කාලය: ජූලි-16-2025