Metalurgia del aluminio

12 de abril Metalurgia del aluminio

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Metalurgia del aluminio

El aluminio es un elemento del grupo III A de la tabla periódica de los elementos. Es un metal activo, junto con el potasio (K), el calcio (Ca), el sodio (Na) y el magnesio (Mg). En condiciones de alta temperatura, puede interactuar con el oxígeno, el nitrógeno, el vapor de agua, el dióxido de carbono, etc., presentes en el aire.

La metalurgia de la fundición de aluminio es el proceso de transformación del aluminio, mediante la mezcla, la agitación, el reposo, el refinado, la escoria y otros procesos, en productos acabados o semiacabados, como lingotes, barras u otras formas de aluminio. El aluminio y las aleaciones de aluminio sufren diferentes grados de pérdida durante el proceso de fundición debido a la oxidación, el refinado, la escoria y otras causas.

La denominada «pérdida en la fundición de aluminio» es el término genérico que se utiliza para referirse a la pérdida de metal y aleación de aluminio que se produce durante el proceso de fundición debido a la oxidación, la volatilización y la pérdida de metal no recuperable, provocadas por la interacción con la pared del horno y el agente de refinado.

La principal manifestación externa de la pérdida en la fundición puede dividirse en dos partes: una es en forma de cenizas de aluminio puro, y la otra es en forma de aluminio de gran tamaño, aluminio defectuoso y escoria de aluminio. He realizado un análisis estadístico en el taller de fundición de la empresa Henan xx Aluminum Company. Las cenizas de aluminio puro no reciclables representan aproximadamente el 90% de las pérdidas en la fundición (formación de escoria por combustión oxidativa); otros factores representan alrededor del 10%, y se lleva a cabo un análisis estadístico más detallado de estos factores que suman el 10%, principalmente en lo que respecta al aluminio de gran tamaño y a los productos defectuosos. El aluminio y otros residuos de hornos secundarios, así como el contenido de cenizas de aluminio (la principal materia prima de las cenizas de aluminio y del aluminio), hacen que la causa principal de los daños en la fundición sea la combustión oxidativa, el aluminio secundario y otras combustiones secundarias, así como la cantidad de cenizas de aluminio.

El principio de la combustión oxidativa del aluminio se puede comprender mejor mediante la siguiente ecuación química:
4Al+ 3O₂ = 2Al₂O₃

El estudio termodinámico de la oxidación de los metales muestra que la tendencia a la oxidación del metal, el orden de oxidación de cada elemento de la aleación y el grado de oxidación vienen determinados por la afinidad entre el metal y el oxígeno, y están relacionados con la composición, la temperatura y la presión de la aleación. Cuanto mayor es la afinidad entre el metal y el oxígeno, mayor es la tendencia a la oxidación y mayor el grado de oxidación. Cuanto mayor es la temperatura, mayor es la afinidad entre el metal y el oxígeno, mayor es la tendencia a la oxidación y mayor es el grado de oxidación; cuanto menor es la presión de descomposición del óxido, mayor es la afinidad entre el metal y el oxígeno, mayor es la tendencia a la oxidación y mayor es el grado de oxidación.

Los factores que influyen en la pérdida de fundición son:

1) Temperatura del aluminio líquido.
2) Interacción entre el aluminio líquido y el oxígeno.
3) Contenido de aluminio en la escoria de aluminio.
4) El aluminio líquido expulsado por la escoria.
5) ¿Cuánto cuesta el aluminio defectuoso y el aluminio a granel?.
6) Otras pérdidas