Metode Penghilangan Gas pada Aluminium

14 Februari Metode Penghilangan Gas pada Aluminium

Metode Penghilangan Gas pada Aluminium

Aluminium adalah logam yang sering digunakan karena kekuatannya yang relatif tinggi meskipun bobotnya ringan. Namun, saat aluminium dicetak, pengotor yang dikenal sebagai inklusi dapat menimbulkan titik-titik lemah pada produk. Ada beberapa penyebab munculnya inklusi ini, tetapi salah satu yang paling umum adalah adanya hidrogen. Gas hidrogen dapat larut dalam aluminium cair, dan dapat menembus aluminium cair hampir semudah menembus udara. Saat logam cair tersebut mendingin dan mengeras, hidrogen mengalir dari area bertekanan tinggi ke area bertekanan rendah. Hidrogen tersebut bergabung dan membentuk kantong-kantong gas yang, ketika logam mengeras, menjadi inklusi dan titik-titik lemah. Degassing adalah proses yang digunakan untuk menghilangkan hidrogen dari aluminium cair.

Bagaimana hidrogen dimasukkan

Hidrogen dapat dimasukkan ke dalam aluminium cair melalui pembakaran di tungku gas, kondensasi pada perkakas, bahan pelebur, dan aditif paduan. Namun, yang paling umum, hidrogen dimasukkan ke dalam aluminium cair melalui kelembapan udara. Tingkat pelarutan hidrogen meningkat seiring dengan meningkatnya kelembapan relatif udara.

Metode Penghilangan Gas

Seiring meningkatnya permintaan akan produk aluminium berkualitas lebih tinggi, terutama di industri kedirgantaraan, kebutuhan untuk mengurangi terjadinya inklusi pada produk cetakan pun semakin meningkat. Salah satu metode penghilangan hidrogen yang umum digunakan adalah dengan memasukkan gas nitrogen yang berbuih ke dalam aluminium cair. Hidrogen akan tertarik ke gelembung-gelembung nitrogen, kemudian terbawa ke atas melalui aluminium dan dilepaskan di permukaan. Argon juga sangat efektif, tetapi karena biaya yang tinggi terkait dengan gas ini, nitrogen lebih disukai.

Gas nitrogen dimasukkan ke dalam logam cair baik melalui lancing statis maupun impeler berputar. Metode lancing statis lebih murah, tetapi juga kurang efisien dibandingkan impeler berputar, terutama di lingkungan yang lembap.

Metode Penghilangan Gas—Lance Statis

Lance statis adalah pipa yang dimasukkan ke dalam wadah berisi aluminium cair. Gelembung-gelembung nitrogen berukuran besar dilepaskan dari ujung lance dan bergerak ke atas melalui cairan aluminium. Saat terpapar udara lembap, gelembung-gelembung besar tersebut pecah di permukaan dan menarik lebih banyak uap air yang kemudian terurai menjadi hidrogen dan oksigen. Hidrogen tersebut kemudian larut kembali ke dalam aluminium.

Metode Penghilangan Gas—Impeler Putar

Impeler rotari bekerja dengan cara meningkatkan luas permukaan gas inert yang dimasukkan ke dalam logam. Gelembung nitrogen yang lebih kecil yang dihasilkan oleh proses impeler ini memiliki luas permukaan total yang jauh lebih besar dan mampu menyerap lebih banyak hidrogen. Gangguan permukaan yang lebih rendah pada gelembung-gelembung yang lebih kecil ini juga membuat hidrogen yang terserap kembali ke dalam logam akibat kelembapan di atmosfer menjadi lebih sedikit.

Metode Penghilangan Gas dalam Teknologi Periklanan – Unit Penghilang Gas dalam Jalur Produksi – sales@adtechamm.com
Proses ini terutama digunakan untuk menghilangkan hidrogen (H) dan terak dari aluminium cair.

Proses ini menggunakan prinsip flotasi gas. Rotor memasukkan gas inert atau campuran klorin dan gas inert ke dalam aluminium cair, lalu memecah gas tersebut menjadi gelembung-gelembung kecil yang tersebar; gelembung-gelembung tersebut naik ke permukaan aluminium cair dan sekaligus menyelesaikan prosedur-prosedur berikut ini:

H sedang terserap ke dalam gelembung dan sedang dikeluarkan.
Klorida tersebut dihilangkan (terbentuk akibat reaksi kimia antara logam alkali dan gas klorin).
Buang terak.

Panduan Metode Penghilangan Gas dalam Teknologi Periklanan

Matikan unit pemanas setelah proses penghilangan gas pada pemanasan kotak selesai. Alirkan gas inert ke dalam rotor dan tuangkan aluminium cair ke dalam kotak ketika suhu pemanas mendekati suhu aluminium cair.
Periksa kedapannya antara saluran masuk/keluar dan saluran pembuangan.
Periksa kerucut yang terletak di saluran pembuangan pelindung panas di bagian bawah.
Periksa suhu aluminium cair (minimal 720°C). Atur ketinggian aluminium cair dari dasar saluran tuang menjadi 3 cm agar dapat mengamati aliran aluminium cair yang masuk ke dalam kotak.
Operator wajib mengenakan pakaian pelindung saat menutup penutup tersebut. Terak yang ada di permukaan dapat disaring melalui saluran pembuangan terak saat aluminium cair mengalir ke dalam kotak.
Mulailah proses produksi saat suhu mencapai 780°C. Tutup saluran pembuangan sisa peleburan untuk menjaga suhu.
Aluminium cair dapat disimpan dalam kotak pada suhu pengendapan selama fase pemeliharaan panas, namun tanpa penanganan aluminium cair.
Salurkan gas inert ke dalam rotor untuk mencegah saluran keluar udara tersumbat oleh aluminium cair.
Nyalakan pemanas segera setelah aluminium cair mengalir ke dalam kotak, lalu atur parameter pemeliharaan panas.
Saat sistem pemanasan dinyalakan, suhu aluminium cair dikendalikan, dan laju aliran gas dipantau, kecepatan rotor diubah dari tahap pemeliharaan panas ke tahap pemrosesan. Pada saat yang sama, aliran gas inert ke dalam rotor meningkat, dan laju aliran gas diubah dari tahap pemeliharaan ke tahap pemrosesan.
Operator mengatur suhu pemanasan aluminium cair dan menjaga kondisi kerja degassing agar tetap stabil.

Masa pakai unit degassing daring:

Masa kerja ≥ 2 tahun;
Seluruh unit, kecuali bagian-bagian yang cepat aus, ≥5 tahun.

Artikel terkait:

Unit Penghilang Gas Tetap Pengetahuan tentang pengecoran—Penghilangan Gas pada Aluminium 2 Unit Penghilang Gas Aluminium Proses Penghilangan Gas Penghilangan Gas pada Aluminium Secara Online Aluminium dan Nitrogen Proses Penghilangan Gas pada Aluminium dalam Proses Pengecoran Metode Penghilangan Gas pada Aluminium Metode Penghilangan Gas pada Aluminium Metode Penghilangan Gas dalam Proses Pengecoran Metode Penghilangan Gas dalam Proses Pengecoran Berbagai metode pemurnian aluminium Pengecoran Berkelanjutan Ingot Aluminium: Penghilangan Gas dari Aluminium Menggunakan Argon Penghilangan Gas dari Aluminium