Дегазация алюминия

15 октября Дегазация алюминия

Posted at 03:52h in SEO by AdTech 0 Comments

0 Likes

Дегазация алюминия

В последнее десятилетие технология дегазирования алюминия получила широкое развитие и распространение в промышленности, что позволяет достигать минимального стабильного уровня содержания газа в металле в современных условиях,
При формовом литье этот метод применяется для дегазации относительно небольших объемов металла (до 650 кг).
При производстве слитков значительные объёмы расплава подвергаются вакуумной обработке.
Процесс осуществляется в вакуумных смесителях вместимостью от 10 до 25 тонн.
Исследования показывают, что вакуумирование в смесителе снижает содержание водорода в металле примерно в 2 раза и приводит к резкому уменьшению количества внутренних дефектов, выявляемых при ультразвуковом контроле, и, как следствие, количества бракованных полуфабрикатов. При снижении внешнего давления над расплавом равновесие системы «металл – растворенный газ», сформировавшейся в процессе плавки, смещается в сторону более низких концентраций газа, что создает благоприятные условия не только для диффузии водорода к свободной поверхности, но и для образования и роста газовых пузырьков.

В период образования пузырьков в процессе Дегазация алюминия, что характерно для начального этапа дегазации, скорость поглощения газа примерно в 2–3 раза выше, чем при диффузии.
Однако при вакуумной обработке больших объемов расплава выделение пузырьков происходит только в поверхностных слоях расплава. Поэтому с увеличением глубины ванны скорость дегазации снижается.

Несмотря на то, что коэффициент диффузии водорода в расплавленном алюминии относительно высок (на 2–3 порядка выше, чем коэффициенты диффузии легирующих элементов), именно массоперенос водорода в расплаве во время вакуумной дегазации глубоких ванн без перемешивания является ограничивающим фактором.
Направленное перемещение расплава от дна к поверхности может значительно ускорить процесс дегазации.

Движение расплава в ванне может обеспечиваться за счет естественной конвекции, возникающей в результате охлаждения объёмов расплава на поверхности ванны и стенок смесителя, а также за счет принудительной конвекции — путём удаления газов из футеровки сквозь толщу расплава при создании вакуума в рабочем пространстве смесителя и с помощью специальных устройств для перемешивания расплава.

Для повышения производительности установок, оснащенных вакуумными смесителями, при заливке в смеситель, в котором заранее создана заданная глубина разгерметизации, используется поточный отвод расплава.
Высокие скорости дегазации, наблюдаемые в данном случае, обусловлены неблагоприятными условиями выделения газа: образование пузырьков протекает интенсивно в отсутствие металлостатического давления, а массоперенос водорода в образующиеся пузырьки сокращается из-за высокой турбулентности струи расплава, поступающей в вакуум.
Однако этот процесс пока не достиг этапа пилотного тестирования.