Métodos de desgasificación del aluminio

14 de febrero Métodos de desgasificación del aluminio

Métodos de desgasificación del aluminio

El aluminio es un metal que se utiliza a menudo por su resistencia relativa, dada su ligereza. Sin embargo, cuando se funde el aluminio, las impurezas, conocidas como inclusiones, pueden crear puntos débiles en el producto. Existen varias causas para estas inclusiones, pero una de las más frecuentes es la presencia de hidrógeno. El hidrógeno gaseoso es soluble en el aluminio líquido y puede atravesar el aluminio fundido casi con la misma facilidad con la que atraviesa el aire. A medida que el metal líquido se enfría y se endurece, el hidrógeno fluye de las zonas de alta presión a las de baja presión. Se agrupa y crea bolsas de gas que, cuando el metal se solidifica, se convierten en inclusiones y puntos débiles. La desgasificación es un proceso que se utiliza para eliminar el hidrógeno del aluminio fundido.

Cómo se introduce el hidrógeno

El hidrógeno puede introducirse en el aluminio líquido mediante la combustión en hornos de gas, la condensación en las herramientas, los fundentes y los aditivos de aleación. Sin embargo, lo más habitual es que el hidrógeno se introduzca en el aluminio fundido a través de la humedad atmosférica. La disolución del hidrógeno aumenta a medida que aumenta la humedad relativa atmosférica.

Métodos de desgasificación

A medida que aumenta la demanda de productos de aluminio de mayor calidad, especialmente en la industria aeroespacial, también lo hace la necesidad de reducir la presencia de inclusiones en los productos moldeados. Un método habitual para eliminar el hidrógeno consiste en introducir nitrógeno gaseoso en forma de burbujas en el aluminio líquido. El hidrógeno es atraído por las burbujas de nitrógeno, asciende a través del aluminio y se libera en la superficie. El argón también es muy eficaz, pero debido a los elevados costes asociados a este gas, se prefiere el nitrógeno.

El nitrógeno gaseoso se introduce en el metal fundido mediante una lanza estática o un impulsor giratorio. El método de la lanza estática es más económico, pero también menos eficaz que el del impulsor giratorio, sobre todo en entornos húmedos.

Métodos de desgasificación: lanza estática

La lanza estática es un tubo que se introduce en un recipiente con aluminio líquido. Del extremo de la lanza se liberan grandes burbujas de nitrógeno que ascienden a través del producto. Al entrar en contacto con el aire húmedo, las grandes burbujas rompen la superficie y atraen más humedad, que se disocia en hidrógeno y oxígeno. A continuación, el hidrógeno se vuelve a disolver en el aluminio.

Métodos de desgasificación: impulsor rotativo

Un impulsor rotativo funciona aumentando la superficie del gas inerte que se introduce en el metal. Las burbujas de nitrógeno más pequeñas que se generan mediante el proceso del impulsor tienen una superficie total mucho mayor y capturan una mayor cantidad de hidrógeno. Además, al producir las burbujas más pequeñas una menor perturbación en la superficie, se reduce la cantidad de hidrógeno que vuelve a ser capturado por el metal a partir de la humedad de la atmósfera.

Métodos de desgasificación de Adtech – Unidad de desgasificación en línea – [email protected]
Se utiliza principalmente para eliminar el hidrógeno (H) y las escorias del aluminio fundido.

Se basa en el principio de flotación por gas. El rotor introduce gas inerte o una mezcla de cloro y gas inerte en el aluminio fundido y fragmenta el gas en diminutas burbujas dispersas; estas burbujas ascienden hasta la superficie del aluminio fundido y, al mismo tiempo, completan los procedimientos que se indican a continuación:

El H se está absorbiendo en las burbujas y se está eliminando.
Se elimina el cloruro (formado por reacción química entre un metal alcalino y el cloro gaseoso).
Retirar las escorias.

Instrucciones sobre los métodos de desgasificación de Adtech

Apaga la unidad de calentamiento una vez finalizado el proceso de desgasificación de la caja de calentamiento. Introduce gas inerte en el rotor y vierte el aluminio fundido en la caja cuando la temperatura del calentador se acerque a la del aluminio fundido.
Comprueba el sellado entre la entrada/salida y el canal de descarga.
Comprueba el cono situado en el sistema de drenaje de la protección térmica, en la parte inferior.
Comprueba la temperatura del aluminio fundido (mín. 720 °C). Deja una distancia de 3 cm entre el aluminio fundido y el fondo del canal de colada para observar cómo entra el aluminio fundido en la caja.
El operario deberá llevar ropa de protección para cerrar la tapa. La escoria de la superficie se puede retirar a través de la salida de desescoriado cuando el aluminio fundido fluye hacia la cubeta.
Inicie la producción cuando la temperatura alcance los 780 °C. Cierre la salida de desescoriado para mantener el calor.
El aluminio fundido puede mantenerse en la caja a una temperatura de solidificación durante la fase de conservación del calor, sin que sea necesario manipularlo.
Introduce gases inertes en el rotor para evitar que el aluminio fundido obstruya la salida de aire.
Enciende el calentador en cuanto el aluminio fundido empiece a fluir hacia la caja y configura los parámetros de mantenimiento de la temperatura.
Al poner en marcha el sistema de calentamiento, controlar la temperatura del aluminio fundido y supervisar el caudal de gas, se modifica la velocidad del rotor para pasar de la fase de conservación del calor a la fase de procesamiento. Al mismo tiempo, aumenta el flujo de gas inerte que entra en el rotor y se modifica el caudal de gas para pasar de la fase de conservación a la fase de procesamiento.
El operario ajusta la temperatura de calentamiento del aluminio fundido y mantiene unas condiciones de trabajo estables para la desgasificación.

Vida útil de la unidad de desgasificación en línea:

Revestimiento ≥ 2 años;
La unidad completa, excepto las piezas de desgaste: ≥5 años.

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