การถลุงโลหะผสมอลูมิเนียมเป็นหนึ่งในกระบวนการที่สำคัญที่สุดในการผลิตแท่งหล่อคุณภาพสูง หากกระบวนการไม่ได้รับการควบคุมอย่างเหมาะสม จะเกิดข้อบกพร่องในการหล่อต่างๆ เช่น ตะกรันรวมอยู่ รูพรุน เม็ดหยาบ และผลึกขนนกจะเกิดขึ้นในแท่งหล่อ จึงต้องควบคุมอย่างเข้มงวด
อุณหภูมิหลอมเหลวของอลูมิเนียมอัลลอยด์ 6063 ควรถูกควบคุมระหว่าง 750-760 องศา หากต่ำเกินไป มันจะเพิ่มการสร้างตะกรันรวมอยู่ด้วย และหากสูงเกินไป มันจะเพิ่มการดูดซึมไฮโดรเจน ออกซิเดชัน และการสูญเสียจากการเผาไหม้ของไนไตรเดชัน การวิจัยแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการละลายของไฮโดรเจนในอลูมิเนียมหลอมเหลวเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเหนือ 760 องศา มีหลายวิธีในการลดการดูดซึมไฮโดรเจนเมื่อใช้ความร้อน เช่น การอบแห้งเตาถลุงและเครื่องมือถลุง และป้องกันไม่ให้ฟลักซ์ถูกทำให้หมาดและเสื่อมสภาพ อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิหลอมเหลวถือเป็นปัจจัยที่ละเอียดอ่อนอย่างหนึ่ง อุณหภูมิหลอมละลายที่มากเกินไปไม่เพียงแต่ทำให้สิ้นเปลืองพลังงานและเพิ่มต้นทุน แต่ยังเป็นสาเหตุโดยตรงของข้อบกพร่อง เช่น รูขุมขน เม็ดหยาบ และคริสตัลขนนก
2. เลือกฟลักซ์ที่ดีเยี่ยมและกระบวนการกลั่นที่เหมาะสม
ฟลักซ์เป็นวัสดุเสริมที่สำคัญที่ใช้ในการถลุงโลหะผสมอลูมิเนียม ส่วนประกอบหลักของฟลักซ์ที่ขายในท้องตลาดในปัจจุบันคือคลอไรด์และฟลูออไรด์ ในหมู่พวกเขาคลอไรด์มีการดูดซึมน้ำได้ดีและได้รับผลกระทบจากความชื้นได้ง่าย ดังนั้นวัตถุดิบที่ใช้จะต้องทำให้แห้งในการผลิตฟลักซ์ ขจัดความชื้นโดยสิ้นเชิง ปิดผนึกบรรจุภัณฑ์ ป้องกันความเสียหายระหว่างการขนส่งและการเก็บรักษา และใส่ใจกับวันที่ผลิต หากวันที่จัดเก็บนานเกินไป การดูดซับความชื้นก็จะเกิดขึ้นเช่นกัน ในการถลุงโลหะผสมอลูมิเนียม 6063 น้ำยากำจัดตะกรันใช้ หากสารกลั่น สารเคลือบ และฟลักซ์อื่น ๆ ดูดซับความชื้น ของเหลวอลูมิเนียมจะดูดซับไฮโดรเจนในองศาที่แตกต่างกัน
การเลือกตัวแทนการกลั่นที่ดีและกระบวนการกลั่นที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญมาก ปัจจุบันการกลั่นโลหะผสมอลูมิเนียม 6063 ส่วนใหญ่ใช้การกลั่นแบบพ่นผง วิธีการกลั่นนี้สามารถทำให้สารกลั่นสัมผัสกับของเหลวอะลูมิเนียมได้อย่างเต็มที่ เพื่อให้สารกลั่นสามารถทำงานได้ดีขึ้น ประสิทธิภาพดีเยี่ยม แม้ว่าคุณสมบัตินี้จะชัดเจน แต่ก็ต้องให้ความสนใจกับกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ด้วย ไม่เช่นนั้นจะไม่บรรลุผลตามที่ต้องการ ความดันไนโตรเจนที่ใช้ในการกลั่นผงควรมีน้อย และควรเป่าผงออกได้ดีกว่า หากไนโตรเจนที่ใช้ในการกลั่นไม่ใช่คลอรีนที่มีความบริสุทธิ์สูง (99.99% N2) ยิ่งก๊าซไนโตรเจนถูกเป่าเข้าไปในของเหลวอลูมิเนียมมากขึ้น ความชื้นในก๊าซฟลูออรีนก็จะมากขึ้นจะทำให้ของเหลวอลูมิเนียมออกซิไดซ์และดูดซับไฮโดรเจนมากขึ้น นอกจากนี้ แรงดันแก๊สฟลูออรีนยังสูงและคลื่นกลิ้งที่เกิดจากของเหลวอะลูมิเนียมก็มีขนาดใหญ่ ส่งผลให้มีโอกาสรวมตะกรันที่ถูกออกซิไดซ์เข้าไปด้วย หากใช้ไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงในการกลั่น ความดันในการกลั่นจะสูง ส่งผลให้เกิดฟองอากาศขนาดใหญ่ ฟองอากาศขนาดใหญ่จะลอยตัวได้ดีในของเหลวอลูมิเนียม และฟองอากาศจะลอยได้อย่างรวดเร็ว ระยะเวลาการคงตัวในของเหลวอลูมิเนียมจะสั้น และผลการกำจัดไฮโดรเจนจะไม่ดีซึ่งเป็นการสิ้นเปลือง ไนโตรเจนบวกต้นทุน ดังนั้นควรใช้ไนโตรเจนให้น้อยลงและควรใช้สารทำให้บริสุทธิ์มากขึ้น การใช้สารกลั่นมากขึ้นมีแต่ข้อดีและไม่มีข้อเสีย ประเด็นสำคัญของกระบวนการกลั่นแบบพ่นผงคือการใช้แก๊สให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และพ่นสารทำให้บริสุทธิ์ลงในอลูมิเนียมหลอมเหลวให้ได้มากที่สุด
3. การปรับแต่งเกรน
การปรับแต่งเกรนเป็นหนึ่งในกระบวนการที่สำคัญที่สุดในการหล่ออะลูมิเนียมอัลลอยด์ และยังเป็นหนึ่งในมาตรการที่มีประสิทธิภาพมากกว่าในการแก้ไขข้อบกพร่องในการหล่อ เช่น รูพรุน เกรนหยาบ ผลึกสว่าง ผลึกขนนก และรอยแตก ในการหล่อโลหะผสม เป็นการตกผลึกที่ไม่สมดุล ธาตุเจือปนส่วนใหญ่ (รวมถึงธาตุโลหะผสม) จะกระจุกตัวอยู่ในขอบเขตของเกรน ยิ่งเมล็ดข้าวมีขนาดเล็ก พื้นที่ขอบเขตของเมล็ดพืชก็จะยิ่งใหญ่ขึ้น ความเข้มข้นของธาตุเจือปน (หรือธาตุโลหะผสม) ยิ่งมีความสม่ำเสมอสูง สำหรับองค์ประกอบที่ไม่บริสุทธิ์ ความสม่ำเสมอสูงสามารถลดผลกระทบที่เป็นอันตรายได้ และแม้กระทั่งเปลี่ยนผลกระทบที่เป็นอันตรายขององค์ประกอบที่ไม่บริสุทธิ์จำนวนเล็กน้อยให้กลายเป็นผลประโยชน์ สำหรับองค์ประกอบโลหะผสม ความสม่ำเสมอสูงสามารถออกแรงความสามารถในการผสมขององค์ประกอบโลหะผสมได้มากขึ้น เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการใช้ทรัพยากรอย่างเต็มที่
ผลกระทบของการกลั่นเมล็ดพืช การเพิ่มขอบเขตของเมล็ดข้าว และความสม่ำเสมอขององค์ประกอบที่เพิ่มขึ้น สามารถอธิบายได้ด้วยการคำนวณต่อไปนี้
สมมติว่าบล็อกโลหะ 1 และ 2 มีปริมาตร V เท่ากัน และทั้งสองบล็อกประกอบด้วยเม็ดลูกบาศก์ ความยาวด้านของเกรนของบล็อกโลหะ 1 คือ 2a และความยาวด้านของ 2 คือ a จากนั้นพื้นที่ขอบเขตเกรนของบล็อกโลหะ 1 คือ: บล็อกโลหะ 2 พื้นที่ขอบเขตเกรนของคือ: พื้นที่ขอบเขตเกรนของบล็อกโลหะ 2 เป็นสองเท่าของบล็อกโลหะ 1 จะเห็นได้ว่าหากเส้นผ่านศูนย์กลางเกรนของโลหะผสมเพิ่มขึ้นสองเท่า พื้นที่ขอบเขตของเมล็ดพืชจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า และองค์ประกอบที่ไม่บริสุทธิ์ต่อหน่วยพื้นที่ของขอบเขตของเมล็ดพืชจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า
