التحكم في درجة الحرارة أثناء صهر سبائك الألومنيوم

29 نوفمبر التحكم في درجة الحرارة أثناء صهر سبائك الألومنيوم

التحكم في درجة الحرارة أثناء صهر سبائك الألومنيوم

يجب أن تكون درجة حرارة عملية الصهر مرتفعة بما يكفي لضمان انصهار المعدن وعناصر السبائك وتذويبها بالكامل.
عندما تكون درجة حرارة التسخين مرتفعة جدًّا، تزداد سرعة الانصهار، ويقل الوقت الذي يتبادل فيه المعدن وغاز الفرن والبطانة وما شابهها التأثيرات الضارة.
أثبتت ممارسات الإنتاج أن التسخين السريع، الذي يهدف إلى تسريع عملية صهر الخام وتقليص مدة الصهر، له فوائد في تحسين الإنتاجية والجودة.

من ناحية أخرى، فإن ارتفاع درجة الحرارة بشكل مفرط يؤدي عادةً إلى حدوث ارتفاع مفرط في درجة الحرارة، ولا سيما عند التسخين بواسطة فرن انعكاسي يعمل باللهب، حيث يتلامس اللهب مباشرةً مع الحمولة، ويُحمَّص بشدة بفعل المعدن المنصهر أو شبه المنصهر، مما يؤدي بسهولة إلى تغلغل الغازات في المادة المنصهرة.
وفي الوقت نفسه، كلما ارتفعت درجة الحرارة، زادت سرعة تفاعل المعدن مع غاز الفرن والبطانة وما إلى ذلك، مما يؤدي إلى فقدان المعدن وتدني جودة المادة المنصهرة.
لا يقتصر تأثير ارتفاع درجة الحرارة على سهولة امتصاص كمية كبيرة من الغاز فحسب، بل إنه يؤدي أيضًا إلى زيادة خشونة بنية حبيبات السبيكة بعد التصلب، مما يزيد من احتمالية تشقق السبيكة ويؤثر على خصائص السبيكة.
لذلك، أثناء عملية الصهر، يجب التحكم في درجة حرارة الصهر لمنع ارتفاع درجة حرارة المادة المنصهرة بشكل مفرط.

إن درجة حرارة الانصهار المنخفضة جدًّا لا معنى لها في الممارسة العملية للإنتاج.
لذلك، في عملية الإنتاج الفعلي، من الضروري منع ارتفاع درجة حرارة المادة المنصهرة بشكل مفرط، وتسريع عملية الصهر، وتقليل مدة الصهر.

يُعد التحكم في درجة الحرارة أثناء صهر سبائك الألومنيوم أمرًا بالغ الأهمية.
في الوقت الحالي، تستخدم معظم المصانع طريقة الصهر السريع عند درجات حرارة عالية بعد التغذية السريعة، حيث يتم تعريض المعدن في حالته شبه الصلبة وشبه السائلة لغازات الفرن ولهب قوي لفترة زمنية قصيرة، مما يقلل من الأكسدة وفقدان الحرق وصهر المعدن. عند ظهور طبقة من المعدن السائل بعد تسوية الفرن، ومن أجل الحد من السخونة الزائدة الموضعية للمادة المنصهرة، يجب خفض درجة حرارة الصهر بشكل مناسب، وتعزيز عملية التقليب أثناء عملية الصهر لتسهيل انتقال الحرارة في المادة المنصهرة.
وعلى وجه الخصوص، من الضروري التحكم في درجة حرارة الانصهار التي تنصهر عندها الشحنة بالكامل.
بسبب الحرارة الكامنة في المعدن أو السبيكة، ترتفع درجة الحرارة عند انصهار الحمولة بالكامل. وفي هذه المرحلة، إذا تم ضبط درجة حرارة الانصهار على مستوى مرتفع جدًّا، فسوف يتعرض المعدن الموجود في حوض الانصهار بأكمله لارتفاع مفرط في درجة الحرارة.
في الممارسة العملية للإنتاج، يُعزى معظم ارتفاع درجة حرارة الذوبان الذي يحدث في هذه الحالة إلى سوء التحكم في درجة الحرارة.
من الناحية النظرية، ينبغي تحديد درجة حرارة الانصهار الفعلية استنادًا إلى درجة حرارة انصهار السبائك المختلفة.
تختلف درجات انصهار السبائك المختلفة؛ أي أن السبائك ذات التركيبات المختلفة تختلف فيها درجة الحرارة التي يبدأ عندها المادة الصلبة في الانصهار (التي يُشار إليها بدرجة حرارة الصلابة) ودرجة الحرارة التي تنصهر عندها المادة الصلبة تمامًا (التي يُشار إليها بدرجة حرارة السائل).
في كلا النطاقين الحراريين، يكون المعدن في حالة شبه سائلة وشبه صلبة.

من أجل التحكم الدقيق في درجة الحرارة أثناء صهر سبائك الألومنيوم, ، يجب قياس درجة حرارة الانصهار. ولا تزال الطريقة الأكثر دقة لتحديد درجة حرارة الانصهار هي استخدام مقياس المزدوجات الحرارية.
ومع ذلك، يمكن للعمال ذوي الخبرة العملية تقدير درجة حرارة المادة المنصهرة من خلال ملاحظة العديد من الظواهر الفيزيائية والكيميائية أثناء العملية.
على سبيل المثال، لون سطح حوض الصهر، ودرجة احتراق الخبث، ووجود الألومنيوم أو تليين أداة التشغيل في المادة المنصهرة؛ لكن هذه العوامل ليست موثوقة تمامًا، لأنها تتأثر بالضوء والظروف الجوية، مما يؤثر على دقتها.

نطاق درجات حرارة انصهار معظم السبائك واسع جدًّا. وعندما يكون المعدن في حالة شبه صلبة وشبه سائلة — مثل التعرض المطول لغاز فرن ساخن أو لهب — يكون استنشاقه أسهل ما يكون.
لذلك، في عملية الإنتاج الفعلية، يتم اختيار درجة حرارة أعلى من درجة حرارة السائل (الليكويدوس) تتراوح بين 50 و60 درجة مئوية كدرجة حرارة انصهار، وذلك لتجنب نطاق درجة الحرارة الخاص بالحالة شبه المنصهرة بسرعة.

مقالات ذات صلة:

مخروط التثبيت لسبائك الألومنيوم صهر الألومنيوم باستخدام تقنية «فلوكس» مواد الصهر والتكرير لسبائك الألومنيوم ترشيح سبائك الألومنيوم تنقية ذوبان سبائك الألومنيوم جهاز صقل الحبوب «Al Alloy» عملية صهر الألومنيوم عامل السبائك المستخدم في الصهر ما هي درجة انصهار الألومنيوم؟ مادة الصهر المستخدمة في صهر الألومنيوم مذيب لصهر علب الألومنيوم أحواض غسيل لأفران صهر الألومنيوم مغذي مادة التذويب في عملية صهر الألومنيوم مرشح صب معدني للألمنيوم يعمل في درجات حرارة عالية