30 نوفمبر مواد التذويب المصنوعة من الألومنيوم

Posted at 05:35h in الأخبار by تقنيات الإعلانات 0 Comments

0 Likes

مواد التذويب المصنوعة من الألومنيوم

مواد التلحيم المزيلة للغازات
الهيدروجين، الذي يتواجد في ورشة الصب بشكل أساسي نتيجة لتحلل بخار الماء، قابل للذوبان بدرجة كبيرة في سبائك الألومنيوم السائلة، ولكنه أقل قابلية للذوبان بكثير في الحالة الصلبة. وعندما يتصلب الألومنيوم، يخرج الهيدروجين الزائد المذاب من المحلول ويشكل فقاعات، تتراوح أحجامها من حجم الثقب الدبوسي إلى أحجام أكبر بكثير. ويكون المعدن الذي لم يتم إزالة الغازات منه قبل الصب عرضة لهذا النوع من العيوب. تعمل مواد إزالة الغازات على إزالة الهيدروجين، وكذلك الأكاسيد والشوائب الأخرى.

التدفقات الطاردة للحرارة
تُستخدم مواد الصهر من هذا النوع مع الخبث بهدف تحرير المعدن المحبوس فيه، وبالتالي تقليل خسائر الصهر.

مواد التذويب المستخدمة في تنظيف جدران الأفران
يميل تراكم الأكاسيد على جدران الفرن إلى تقليل عمر الفرن، فضلاً عن زيادة صعوبة العمل وتقليل سعة الفرن. وإذا لم يتم التحكم في هذا التراكم، فقد تتحول الأكاسيد إلى الكوراندوم، وهي مادة يصعب إزالتها للغاية. تعمل مواد التنظيف المخصصة لجدران الأفران على تليين التراكمات وتسهيل كشطها.

مواد التغطية ومواد إزالة الخبث
(تتوفر أنواع منخفضة الفلورايد، ومناسبة لدرجات الحرارة المنخفضة والعالية، وخالية من الصوديوم)

يُعد الألومنيوم مادة نشطة كيميائيًا للغاية. يتشكل غشاء أو طبقة صلبة من أكسيد الألومنيوم بسرعة على جميع الأسطح المكشوفة حديثًا، خاصةً في الحالة المنصهرة. وتؤدي إضافة الخردة أو السبائك إلى المادة المنصهرة، بالإضافة إلى عمليات التقليب والخلط، إلى تعليق أكسيد الألومنيوم في المادة المنصهرة. وإذا ما دخلت هذه الأكاسيد في المنتج المصبوب، فقد تؤدي إلى عيوب، لذا يجب إزالتها من المادة المنصهرة. ومعظم الأكاسيد هي من الألومنيوم، لكن عناصر السبائك مثل المغنيسيوم والحديد والنحاس والتيتانيوم يمكنها أيضًا تكوين أكاسيدها الخاصة.

تُعد مواد التذويب التنظيفية ضرورية لإزالة الأكاسيد من المادة المنصهرة، في حين تعمل مواد التذويب الواقية كحاجز يحمي سطح المادة المنصهرة من تكوّن الأكاسيد. ويمكن عمومًا استخدام نفس مادة التذويب لكلا الغرضين.

تزيد مركبات الفلوريد الموجودة في مادة التذويب من فعاليتها وتسمح باستخدامها عند درجات حرارة أقل. ومع ذلك، يمكن أن تنبعث من الفلوريدات أبخرة ضارة، ونتيجة لذلك، تفضل بعض المسابك، لأسباب بيئية، استخدام مواد تذويب منخفضة الفلوريد. تُستخدم مواد التذويب الخالية من الصوديوم في السبائك فائقة التوازن (التي تحتوي على نسبة سيليكون تزيد عن 12%)، حيث إن الصوديوم قد يتداخل مع عملية تنقية حبيبات الفوسفور. وتختلف مواد التذويب المتاحة لنطاقات درجات الحرارة المختلفة بشكل أساسي في درجات انصهارها.

مواد الصهر المُعدِّلة بالصوديوم
بالنسبة للسبائك تحت الإيوتكتية التي تحتوي على السيليكون، تؤدي إضافة الصوديوم أو السترونتيوم إلى تعديل بنية السيليكون، مما يؤدي بدوره إلى تحسين الخصائص الميكانيكية (مثل مقاومة الشد أو الاستطالة) وقابلية الصب. وفي السبائك المعدلة، يتوزع انكماش الصب أثناء التصلب بدلاً من أن يتركز في تجاويف كبيرة. كما أن التعديل بالصوديوم فعال جدًّا في منع مسامية الانكماش.

مواد الصهر المستخدمة في تكرير الحبوب
يشير حجم الحبيبات في سبائك الألومنيوم إلى حجم بلورات الألومنيوم الفردية في القطعة المصبوبة. ويرتبط حجم هذه البلورات ارتباطًا مباشرًا بعدد الحبيبات أو النوى التي تتشكل في المراحل الأولى من التصلب؛ فكلما زاد عدد الحبيبات، كان حجم الحبيبات أدق. ويؤدي الحجم الخشن للحبيبات إلى زيادة صعوبة التغذية وتقليل سلامة القطعة المصبوبة وخصائصها الميكانيكية. أما عملية تنقية الحبيبات فتعمل على تصغير الحبيبات عن طريق زيادة عدد نوى التبلور في المراحل المبكرة من التصلب، تمامًا مثل عملية بذر سحابة مطرية باستخدام الثلج الجاف.

تشمل مزايا تكرير الحبوب ما يلي:
توزيع المسامية.
الوقاية من التمزق الناتج عن الحرارة.
تحسين مقاومة الضغط من خلال منع حدوث الثقوب الهوائية.
يُعد التيتانيوم والبورون والزركونيوم من العناصر الشائعة المستخدمة في تنقية الحبيبات. أما بالنسبة للسبائك فوق الإيوتكتية، حيث يترسب السيليكون قبل الألومنيوم، فيُستخدم الفوسفور لتنقية الحبيبات.