Thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ nấu luyện tới thành phần của hợp kim được tiến hành với các điều kiện:
- Nhiệt độ nấu được thay đổi từ 480°C÷640°C.
- Nguyên liệu cho chế tạo hợp kim được sấy khô trước khi tiến hành nấu luyện trong lò trung tần. Đầu tiên, kẽm được nấu chảy trong nồi Tỉ lệ phối liệu (được tính trên cơ sở hợp kim lý thuyết Zn15Al0.5Mg)
o Zn 8,5 Kg o Al 1,4 Kg o HKTG Al5Mg 0,1 Kg - Thời gian giữ nhiệt: 15 phút. - Chất tinh luyện khử khí VZ-DPL - Chất tách xỉ kẽm VZ-DPH
Nguyên liệu cho chế tạo hợp kim được sấy khơ trước khi tiến hành nấu luyện trong lị trung tần. Đầu tiên, kẽm được nấu chảy trong nồi graphit, nhôm được đưa vào ở 460°C và hợp kim trung gian Al5Mg được đưa vào ở 480°C, q trình hợp kim hóa có kết hợp với khuấy để góp phần đồng đều thành phần hợp kim.
Ảnh hưởng của nhiệt độ nấu luyện tới thành phần hợp kim được thể hiện trong bảng 4.1 và hình 4.1.
Nhiệt độ nấu luyện là một trong những yếu tố có ảnh hưởng rất lớn tới thành phần của hợp kim thu được, đặc biệt là đối với những hợp kim có chứa các kim loại có độ cháy hao lớn trong quá trình nấu luyện. Nhiệt độ nấu luyên
độ cao cũng thúc đẩy q trình oxi hóa (cháy hao) của các nguyên tố hợp kim. Đối với hợp kim có chứa Mg, sự cháy hao trở nên đặc biệt quan trọng do Mg bị cháy hao rất mạnh trong quá trình nấu luyện [46]. Như được trình bày trong bảng 4.1 và hình 4.1, khi nấu luyện ở 640°C, hợp kim thu được có hàm lượng Mg là 0.039% hay lượng Mg thực thu trong quá trình nấu chỉ là 78%.
Bảng 4.1. Bảng thực thu các nguyên tố khi thay đổi nhiệt độ. Thí nghiệm Nhiệt độ (oC) Thành phần tính tốn (%) Thành phần hợp
kim thu được (%)
Hiệu suất thực thu (%) Zn Al Mg Zn Al Mg Zn Al Mg 1 480 85 15 0,05 82,5 14,0 0,042 97,06 93,30 84,0 2 520 85 15 0,05 84,1 14,7 0,045 98,94 98,00 90,0 3 560 85 15 0,05 84,0 14,5 0,043 98,82 96,67 86,0 4 600 85 15 0,05 83,2 14,2 0,040 97,88 94,67 80,0 5 640 85 15 0,05 82,8 14,0 0,039 97,41 93,30 78,0
Hình 4.1. Biểu đồ thực thu các nguyên tốkhi thay đổi nhiệt độ nấu luyện. Có thể giảm cháy hao kim loại bằng cách hạ thấp nhiệt độ nấu luyện. Tuy nhiên, nhiệt độ nấu thấp có thể dẫn đến phân bố không đều của nguyên tố hợp
kim trong nền. Đồng thời cũng có khả năng gây dính nồi làm mất mát kim loại trong quá trình nấu.
Nhiệt độ nấu luyện cũng quyết định nhiệt độ rót của quá trình đúc và do vậy ảnh hưởng tới quá trình đúc chi tiết. Nhiệt độ nấu luyện phù hợp phải đủ cao để đáp ứng yêu cầu nhiệt độ rót cho q trình đúc đồng thời khơng q cao để giảm cháy hao kim loại trong quá trình nấu. Dựa trên các kết quả thực nghiệm, nhiệt độ nấu luyện phù hợp được chọn là 520°C.