Penghilangan Gas dari Aluminium

Penghilangan Gas dari Aluminium

Penghilangan Gas dari Aluminium

Penghilangan Gas dari Aluminium

Mesin Penghilang Gas Aluminium AdTech Online dipasang di antara tungku dan mesin pengecoran untuk menghilangkan hidrogen serta residu lain dari aluminium cair dan paduannya yang dapat memengaruhi kualitas serta sifat mekanisnya.

Dalam pengendalian penghilangan gas pada aluminium, proses pengecoran logam harus memenuhi dua hal
1. Mencegah dan meminimalkan masuknya hidrogen ke dalam lelehan.
2. Penghilangan hidrogen sebelum pengecoran. Proses penghilangan gas pada aluminium akan berfokus pada pengukuran dan penghilangan hidrogen, yang biasanya dimasukkan ke dalam cairan logam melalui alat penghilang gas rotari.
Ketika gelembung gas pembersih dimasukkan ke dalam lelehan, gelembung-gelembung tersebut menyerap hidrogen saat mengapung di permukaan.
Skenario terbaiknya adalah gelembung-gelembung yang jenuh hidrogen ini keluar dari cairan logam dan menurunkan kadar hidrogennya.
Dalam hal ini, dari sudut pandang termodinamika, efisiensi prosesnya adalah 100%, namun seiring berkurangnya kandungan gas dalam lelehan, tekanan kesetimbangan hidrogen dalam gelembung juga menurun, sehingga jumlah gas pembersih yang diperlukan untuk menghilangkan sisa hidrogen harus ditingkatkan.

Kinerja Penghilangan Gas pada Aluminium:
1. Alat penghilang gas aluminium cair secara online terutama mengolah cairan aluminium cair yang mengandung sejumlah hidrogen dan residu lainnya (logam alkali, inklusi terak), yang kemudian dihilangkan setelah diolah oleh peralatan penghilang gas tersebut.
2. Prinsip pengolahannya adalah flotasi gas.

Yang mesin penghilang gas aluminium memiliki keunggulan berupa penghematan energi dan penurunan suhu lingkungan, pemanasan serta pengendalian suhu secara cepat dan real-time, masa pakai yang lama, perawatan yang mudah, rentang daya yang dapat disesuaikan secara luas, serta praktis dan andal.
Tungku penampung paduan aluminium tanpa cacat ini dirancang dengan struktur yang bebas cacat. Kolam cairannya terbuat dari bahan penuangan dan pengisian berkualitas tinggi yang diimpor. Tungku ini terbuat dari aluminium anti lengket dan tidak menempelkan terak. Tungku ini dipanaskan secara langsung menggunakan energi listrik, sehingga bersih dan ramah lingkungan. Proses pemanasannya lebih cepat dibandingkan pemanasan dengan transmisi tidak langsung serta lebih hemat listrik. Penutup tungku pemanas dibuka dan ditutup secara pneumatik.
Pemeliharaan terak yang bersih, pengendalian suhu, akurasi suhu, perlindungan termokopel cairan aluminium menggunakan bahan silikon nitrida, bebas besi, masa pakai yang lama, aman dan andal, dilengkapi dengan perlindungan terhadap panas berlebih, perlindungan terhadap beban berlebih, dan perlindungan terhadap suhu berlebih, sehingga sepenuhnya melindungi peralatan dan keselamatan operasional.

Penghilangan Gas dari Aluminium

Prinsip kerja perangkat ini adalah bahwa rotor yang berputar di dalam wadah kerja memecah gas inert (argon atau nitrogen) yang ditiupkan ke dalam cairan aluminium menjadi sejumlah besar gelembung-gelembung yang tersebar, lalu menyebarkannya ke dalam cairan aluminium; gelembung-gelembung tersebut berada di dalam cairan aluminium akibat perbedaan tekanan parsial gas serta adsorpsi permukaan.
Prinsipnya adalah menyerap hidrogen dalam cairan logam, mengadsorpsi terak yang teroksidasi, dan mengeluarkannya dari permukaan cairan logam saat gelembung naik, sehingga cairan logam dapat dimurnikan; karena gelembung-gelembung tersebut tersebar halus, bercampur secara merata dengan cairan logam yang berputar, dan kemudian berputar dengan bentuk spiral yang lambat.
Saat gas tersebut dialirkan, gas tersebut tidak membentuk aliran udara yang terus-menerus saat bersentuhan dengan logam cair, sehingga secara signifikan meningkatkan efektivitas pemurnian. Baik argon maupun nitrogen dapat digunakan sebagai solusi penghilang gas untuk aluminium. Kemurnian gas inert harus di atas 99,95%.

Apa yang Terjadi di Dalam Aluminium Cair Sebelum Proses Penghilangan Gas?

Aluminium dalam bentuk cair berperilaku seperti spons bagi hidrogen. Pada suhu 660°C, aluminium cair dapat menampung sekitar 0,69 ml hidrogen per 100 gram logam, sedangkan aluminium padat pada suhu kamar hanya dapat menampung sekitar 0,03 hingga 0,05 ml per 100 gram. Penurunan kelarutan yang sangat besar tersebut—dengan selisih hampir 20 kali lipat—berarti hidrogen yang terlarut selama proses peleburan hampir tidak memiliki tempat lain untuk pergi selain keluar melalui permukaan, atau terperangkap di dalam coran sebagai gelembung.

Dari mana sebenarnya asal hidrogen itu? Kelembapan adalah penyebab utamanya. Udara bengkel yang lembap bereaksi dengan permukaan aluminium, uap air terurai menjadi hidrogen dan oksigen, lalu hidrogen tersebut langsung larut ke dalam logam cair. Sisa logam yang basah atau berminyak, lapisan tahan api yang lembap pada tungku dan wadah tuang, serta bahkan kondensasi pada alat pengisian, semuanya berkontribusi terhadap hal ini. Kami telah melihat pabrik pengecoran di wilayah pesisir yang lembap berjuang mengatasi penyerapan hidrogen, sementara pabrik di pedalaman yang lebih kering dan memproduksi paduan yang sama tidak pernah mengalami masalah ini, yang menunjukkan betapa pentingnya kelembapan lingkungan.

Lapisan oksida semakin memperumit keadaan. Aluminium membentuk lapisan oksida tipis hampir seketika saat bersentuhan dengan udara, dan lapisan tersebut dapat tercampur ke dalam cairan logam saat penuangan atau pengadukan, sehingga membentuk rongga-rongga tempat hidrogen terkumpul. Inilah sebabnya mengapa proses penghilangan gas dan penghilangan inklusi sering ditangani secara bersamaan, bukan sebagai proses yang terpisah.

Mengapa Hidrogen Menyebabkan Begitu Banyak Masalah pada Coran Aluminium?

Ketika aluminium cair mendingin dan mengeras, hidrogen yang terlarut tidak memiliki tempat untuk menetap. Hidrogen tersebut keluar dari larutan dan membentuk rongga-rongga gas kecil, yang kita sebut mikroporositas, atau rongga-rongga yang lebih besar pada kasus yang parah. Cacat-cacat ini melemahkan coran dari bagian dalam.

Jenis Cacat Penyebab Utama Dampak yang Umum Terjadi
Mikroporositas Hidrogen yang terlepas selama proses pembekuan Umur kelelahan yang berkurang, elongasi yang lebih rendah
Makroporositas Penyusutan gabungan dan porositas gas Jalur kebocoran pada komponen kedap tekanan
Lubang kecil pada permukaan Hidrogen yang terperangkap di dekat dinding cetakan Penolakan kosmetik, proses pemesinan memperlihatkan rongga-rongga
Penurunan kekuatan tarik Konsentrasi ruang kosong pada bagian-bagian penahan beban Kegagalan di bawah tegangan nominal selama pengoperasian
Sisa pemesinan Porositas di bawah permukaan yang terungkap setelah pemotongan Waktu pemesinan yang terbuang, penolakan batch

Sebuah komponen yang tampak sempurna saat keluar dari cetakan dapat gagal dalam pemeriksaan sinar-X atau uji tekanan beberapa jam kemudian, begitu porositasnya terungkap. Berdasarkan pengalaman kami dalam mendukung operasi pengecoran cetakan dan pengecoran gravitasi, penolakan yang terkait dengan hidrogen merupakan salah satu masalah kualitas yang paling mahal karena cacat tersebut tidak terlihat hingga tahap selanjutnya dalam proses, terkadang setelah biaya pemesinan telah ditambahkan.

Mesin penghilang gas aluminium AdTech Inline

Mesin penghilang gas aluminium AdTech Inline

Apa Saja Metode yang Terbukti Efektif untuk Menghilangkan Hidrogen dari Aluminium Cair?

Tidak ada satu pun cara yang benar-benar tepat untuk menghilangkan gas dari aluminium. Metode yang tepat bergantung pada ukuran batch, jenis paduan, anggaran, dan seberapa ketat batas toleransi porositas yang Anda butuhkan.

Metode Cara Kerjanya Penghilangan Hidrogen pada Umumnya Paling Cocok Untuk
Penghilangan gas dengan metode rotari Rotor grafit yang berputar menyebarkan gelembung-gelembung gas inert berukuran halus ke seluruh cairan logam Penurunan 60-80%, mencapai <0,15 ml/100 g Pabrik pengecoran berukuran sedang hingga besar, produksi berkelanjutan
Lance/sumbat berpori Gas yang disemprotkan melalui tabung tetap atau batu difuser Pengurangan 30-50%, distribusi gelembung yang kurang efisien Toko-toko kecil, usaha berskala kecil
Penghilangan gas dari tablet/fluks Tablet padat melepaskan gas (biasanya heksakloroetana) saat direndam Sedang, namun menghasilkan asap beracun Operasi warisan, yang sedang dihentikan secara bertahap
Penghilangan gas dengan vakum Peleburan yang dilakukan dalam kondisi tekanan rendah, sehingga gas terlarut terlepas Biayanya tinggi, tetapi prosesnya lambat dan membutuhkan banyak peralatan Paduan khusus, persyaratan kelas kedirgantaraan

Degassing rotari telah menjadi standar industri karena alasan yang jelas. Rotor yang berputar memecah gas yang masuk menjadi ribuan gelembung kecil, bukan hanya segelintir gelembung besar, dan gelembung yang lebih kecil berarti luas permukaan yang lebih besar bagi hidrogen untuk berdifusi saat naik melalui lelehan. Sebaliknya, degassing dengan metode lance menghasilkan gelembung yang lebih besar yang naik dengan cepat dan tidak memberikan waktu kontak yang cukup bagi hidrogen untuk berpindah secara efisien.

Sistem Penghilangan Gas Rotary: Bagaimana Sebenarnya Cara Kerjanya?

Unit degassing rotari memiliki tiga bagian kerja utama: motor, poros putar, dan kepala rotor dari grafit atau CFC (komposit serat karbon) yang terendam dalam lelehan. Gas inert mengalir melalui poros berlubang dan keluar melalui lubang-lubang kecil pada rotor. Saat rotor berputar, gas tersebut terpotong menjadi awan gelembung halus yang tersebar ke seluruh wadah peleburan atau bak tungku.

Kecepatan rotor jauh lebih penting daripada yang disadari kebanyakan operator. Jika dijalankan terlalu lambat, dispersi gelembung akan buruk, sehingga menimbulkan zona mati di mana hidrogen hampir tidak bergerak. Jika dijalankan terlalu cepat, Anda akan mulai menarik oksida permukaan ke dalam cairan logam melalui pembentukan pusaran, yang justru menimbulkan masalah inklusi baru saat Anda sedang berusaha mengatasi masalah gas. Secara umum, kami merekomendasikan untuk memulai pada sekitar 400 rpm untuk cawan peleburan yang lebih kecil (di bawah 500 kg) dan menyesuaikan ke atas menuju 500–550 rpm untuk volume tungku yang lebih besar, kemudian melakukan penyesuaian halus berdasarkan perilaku pusaran yang Anda amati.

Masa pakai rotor merupakan pertimbangan biaya yang nyata. Rotor grafit memang lebih murah pada awalnya, tetapi lebih cepat aus dalam lingkungan operasi terus-menerus, sehingga sering kali perlu diganti setiap 4 hingga 8 minggu di pabrik dengan kapasitas produksi tinggi. Rotor CFC memang lebih mahal pada awalnya, tetapi dapat bertahan tiga hingga lima kali lebih lama, yang biasanya menjadikannya pilihan yang lebih baik dari segi biaya total bagi pabrik pengecoran yang beroperasi dalam beberapa shift.

Parameter Degassing Rotary yang Umum

Volume Lelehan Kecepatan Rotor Waktu Perawatan Laju Aliran Gas
Di bawah 300 kg 350–400 putaran per menit 6–8 menit 8–12 L/menit
300–800 kg 400–450 putaran per menit 8–12 menit 12–20 L/menit
800–2.000 kg 450–500 putaran per menit 12–18 menit 20–35 L/menit
Lebih dari 2.000 kg 500–550 putaran per menit 18–25 menit 35–50 L/menit

Angka-angka ini dapat bervariasi tergantung pada jenis paduan, kandungan hidrogen awal, dan geometri tungku, jadi anggaplah angka-angka ini sebagai titik awal, bukan aturan baku. Kami selalu menyarankan pelanggan untuk melakukan uji tekanan rendah sebelum menentukan waktu siklus akhir, daripada sekadar meniru angka dari lembar spesifikasi.

Gas Mana yang Sebaiknya Anda Gunakan: Nitrogen, Argon, atau Campuran Klorin?

Pemilihan gas memengaruhi baik kinerja penghilangan gas maupun biaya operasional, dan perbedaannya lebih besar daripada yang diperkirakan banyak pembeli.

Gas Biaya Efektivitas Catatan
Nitrogen Rendah Cocok untuk sebagian besar paduan tempa dan cor Dapat bereaksi sedikit dengan paduan yang kaya magnesium pada suhu tinggi
Argon Sedang hingga tinggi Sangat baik, sepenuhnya inert Cocok untuk paduan dengan kandungan magnesium tinggi dan aplikasi kritis
Campuran nitrogen/klorin (5-10% Cl₂) Sedang Sangat tinggi, juga menghilangkan beberapa inklusi Diperlukan sistem penghisap asap; terdapat pembatasan regulasi di banyak wilayah
Klorin murni Biaya bahan bakar rendah, biaya penanganan tinggi Sangat efektif namun berbahaya Sebagian besar sudah dihentikan penggunaannya karena peraturan keselamatan dan lingkungan

Nitrogen merupakan bahan utama untuk paduan aluminium pengecoran standar karena harganya murah dan dapat berfungsi dengan baik dalam sebagian besar kondisi. Argon menjadi pilihan yang lebih baik begitu kandungan magnesium melebihi sekitar 3-4%, karena nitrogen dapat membentuk magnesium nitrida dalam kondisi tertentu, sehingga menimbulkan jenis masalah inklusi yang berbeda. Campuran yang mengandung klorin memang meningkatkan proses degassing dan penghilangan inklusi secara bersamaan, tetapi persyaratan penanganan asap serta masalah keselamatan pekerja membuat sebagian besar fasilitas modern yang kami tangani telah sepenuhnya menghentikan penggunaannya, atau hanya menggunakannya dalam pengaturan lemari asap yang dikontrol dengan ketat.

Bagaimana Cara Menguji dan Memverifikasi Hasil Degassing di Lantai Produksi?

Anda tidak dapat mengelola sesuatu yang tidak dapat diukur, dan kandungan hidrogen tidak terlihat oleh mata telanjang. Ada dua metode pengujian yang umum digunakan di industri ini.

Uji Tekanan Rendah (RPT): Sebuah sampel kecil logam cair mengeras di dalam ruang hampa udara pada tekanan rendah, biasanya sekitar 80–100 milibar absolut. Karena tekanannya berkurang, hidrogen terlarut mengembang dan membentuk porositas yang terlihat pada sampel saat mendingin. Operator kemudian membandingkan kepadatan sampel dengan sampel acuan yang padat sepenuhnya, atau menilai permukaan retakan secara visual berdasarkan foto-foto acuan. Uji ini murah, cepat (10–15 menit termasuk proses pendinginan), dan tidak memerlukan peralatan yang mahal, itulah sebabnya metode ini tetap menjadi metode yang paling banyak digunakan di lantai produksi.

Indeks Kepadatan: Dihitung dari sampel RPT menggunakan rumus:

Indeks Kepadatan (%) = [(Kepadatan sampel yang telah membeku pada tekanan normal dikurangi kepadatan pada tekanan rendah) dibagi dengan kepadatan pada tekanan normal] dikalikan dengan 100

Indeks kepadatan di bawah 3% umumnya menandakan proses pelepasan gas yang baik, sedangkan nilai di atas 5-7% menandakan adanya masalah yang perlu segera ditangani sebelum proses penuangan dilanjutkan.

Sensor hidrogen elektronik (seperti sensor celup yang digunakan dalam sistem pemantauan waktu nyata) memberikan pembacaan langsung dalam satuan ml/100g dalam waktu kurang dari satu menit dan tidak memerlukan proses pemadatan sampel. Harganya jauh lebih mahal daripada peralatan RPT, tetapi investasi ini terbayar dalam operasi berskala besar di mana menunggu 15 menit antar pemeriksaan dapat memperlambat pengambilan keputusan produksi. Dalam diskusi kami dengan tim pengadaan, metode probe cenderung lebih diutamakan begitu volume lelehan harian melebihi beberapa ton, semata-mata karena penghematan tenaga kerja dan siklus umpan balik yang lebih cepat dapat mengimbangi biaya instrumen yang lebih tinggi dalam waktu satu atau dua tahun.

Apa Saja yang Harus Diperhatikan Pembeli Saat Mencari Peralatan Penghilang Gas?

Di sinilah persyaratan teknis bertemu dengan kenyataan anggaran, dan inilah bagian yang paling sering ditanyakan kepada kami oleh para manajer pembelian yang belum tentu memiliki latar belakang sebagai ahli metalurgi.

Pertimbangan Mengapa Hal Ini Penting Pertanyaan yang Harus Diajukan kepada Pemasok
Bahan rotor Berpengaruh terhadap masa pakai dan biaya penggantian Grafit atau CFC? Berapa lama masa pakai yang diperkirakan dalam jam?
Tenaga motor dan rentang kecepatan Menentukan kapasitas volume lelehan Apakah sudah termasuk pengatur kecepatan variabel? Berapa rentang rpm-nya?
Sistem pengendalian gas Konsistensi aliran memengaruhi kualitas penghilangan gas Pengukur aliran digital atau katup manual? Proses kalibrasi?
Segel poros Mencegah kebocoran gas dan masuknya partikel logam Bahan penyegel apa yang digunakan, dan seberapa sering perlu dilakukan perawatan?
Tingkat otomatisasi Biaya tenaga kerja dan konsistensi Profil siklus yang dapat diprogram? Kemampuan pencatatan data?
Jejak dan pemasangan Sesuai dengan tata letak tungku yang ada Pemasangan tetap, gerobak portabel, atau pemasangan dengan lengan gantung?

Harga peralatan sangat bervariasi tergantung pada tingkat otomatisasi dan kapasitasnya. Unit rotari manual tingkat pemula untuk pengecoran kecil harganya bisa mulai dari beberapa ribu dolar, sedangkan sistem yang sepenuhnya otomatis dan dapat diprogram dengan fitur pencatatan data untuk operasi berskala besar harganya bisa mencapai angka lima digit atau lebih jika ditambah dengan beberapa stasiun perawatan. Kami umumnya menyarankan pembeli untuk menghitung total biaya kepemilikan, termasuk penggantian rotor dan poros selama periode dua tahun, daripada hanya membandingkan harga jual saja, karena unit yang lebih murah dengan komponen yang cepat aus pada akhirnya bisa menimbulkan biaya lebih besar seiring berjalannya waktu.

Ketentuan garansi dan ketersediaan suku cadang sama-sama perlu mendapat perhatian yang sama. Unit degassing yang tidak beroperasi selama dua minggu karena menunggu kedatangan poros rotor pengganti dari luar negeri dapat menimbulkan kerugian produksi bagi pabrik pengecoran yang jauh lebih besar daripada harga pembelian awal mesin tersebut.

Kesalahan Umum yang Sering Kami Temui dalam Proses Penghilangan Gas pada Aluminium

Setelah meninjau begitu banyak pengaturan pabrik pengecoran selama bertahun-tahun, terdapat beberapa kesalahan tertentu yang terus berulang, terlepas dari ukuran perusahaan atau wilayahnya.

Penanganan rotor yang dingin. Memasukkan rotor bersuhu kamar secara langsung ke dalam logam cair akan menyebabkan guncangan termal, yang dapat menyebabkan rotor grafit retak sebelum waktunya dan juga dapat mendinginkan logam cair secara lokal, sehingga menghasilkan perlakuan yang tidak merata. Memanaskan rotor terlebih dahulu sebelum dicelupkan biasanya dapat mengatasi masalah ini.

Menjalankan siklus terlalu lama atau terlalu cepat dalam upaya untuk “menghilangkan gas secara berlebihan.” Kecepatan rotor yang terlalu tinggi menimbulkan pusaran yang menarik oksida pada permukaan ke dalam bak perendaman, dan waktu perlakuan yang terlalu lama justru dapat menyebabkan masuknya kembali hidrogen jika suasana bengkel lembap dan proses perlakuan berlangsung lebih lama dari yang diperlukan. Ada titik optimalnya, dan biasanya waktu tersebut lebih singkat daripada yang diperkirakan oleh para operator.

Melewati langkah pengujian. Beberapa bengkel skala kecil melakukan proses degassing berdasarkan timer tetap tanpa pernah melakukan pemeriksaan RPT atau probe hidrogen, yang berarti mereka tidak memiliki bukti nyata bahwa proses tersebut berjalan dengan baik. Kami pernah mengunjungi beberapa bengkel yang yakin bahwa proses degassing mereka berjalan lancar, namun ternyata hasil pengukuran indeks kepadatan yang kami lakukan menunjukkan angka di atas 8%.

Menggunakan saluran gas yang terkontaminasi atau basah. Saluran pasokan nitrogen atau argon yang terkontaminasi uap air justru akan menggagalkan tujuan keseluruhan proses tersebut, karena Anda justru menyuntikkan zat yang sebenarnya ingin Anda hilangkan.

Mengabaikan kadar air pada bahan tahan api tungku dan wadah tuang setelah pemasangan lapisan baru atau perbaikan. Bahan tahan api baru memerlukan jadwal pemanasan pengeringan yang tepat; mengabaikan langkah ini akan menimbulkan sumber kelembapan baru tepat di titik kontak dengan logam cair.

Bagaimana Peran Degassing dalam Proses Pengolahan Lelehan Secara Lebih Luas?

Penghilangan gas jarang terjadi secara terpisah. Urutan pengolahan lelehan yang dikelola dengan baik umumnya mengikuti urutan berikut: penambahan fluks untuk menghilangkan inklusi non-logam dan membersihkan permukaan lelehan, degassing untuk menghilangkan hidrogen terlarut, penghalusan butir (seringkali dengan paduan induk titanium boron) untuk mengontrol struktur pemadatan, dan penyaringan akhir melalui filter busa keramik tepat sebelum penuangan untuk menangkap partikel oksida yang tersisa.

Melewatkan langkah-langkah atau melakukannya tidak sesuai urutan akan merusak keseluruhan proses. Misalnya, melakukan degassing sebelum fluxing berarti Anda justru mengaduk kembali inklusi ke dalam lelehan yang baru saja Anda coba bersihkan. Kami menyarankan agar hal ini diperlakukan sebagai satu proses terpadu dengan urutan yang terdokumentasi, bukan sekadar daftar periksa yang langkah-langkahnya sering dilewati karena terdesak waktu.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

1. Berapa lama sebenarnya proses penghilangan gas pada aluminium berlangsung?
Sebagian besar siklus degassing rotari berlangsung antara 8 hingga 20 menit, tergantung pada volume lelehan dan kadar hidrogen awal. Cawan peleburan berukuran lebih kecil di bawah 300 kg sering kali selesai dalam waktu kurang dari 10 menit, sedangkan tungku dengan volume besar mungkin memerlukan waktu 20 menit atau lebih untuk proses yang menyeluruh.

2. Apakah proses penghilangan gas pada aluminium bisa dilakukan secara berlebihan?
Ya. Mengoperasikan rotor dengan kecepatan terlalu tinggi atau terlalu lama dapat menyeret lapisan oksida ke dalam cairan melalui arus pusaran, dan paparan yang berkepanjangan terhadap udara bengkel yang lembap selama siklus yang terlalu lama dapat menyebabkan hidrogen kembali masuk sebagian. Ada batas praktis di mana penambahan waktu tidak lagi bermanfaat, melainkan justru merugikan.

3. Berapa kadar hidrogen yang dapat diterima untuk sebagian besar coran aluminium?
Pengecoran industri umum biasanya menargetkan nilai di bawah 0,2 ml/100 g, sedangkan komponen dirgantara dan otomotif dengan tingkat integritas tinggi umumnya mensyaratkan nilai di bawah 0,1 hingga 0,15 ml/100 g. Persyaratan spesifikasi bervariasi tergantung pada paduan logam dan aplikasinya, jadi pastikan untuk selalu memeriksa standar yang berlaku untuk komponen spesifik Anda.

4. Manakah yang lebih baik untuk proses degassing, nitrogen atau argon?
Nitrogen cocok digunakan untuk sebagian besar paduan pengecoran standar dan harganya lebih murah. Argon lebih disukai untuk paduan dengan kandungan magnesium yang lebih tinggi serta untuk aplikasi yang menuntut tingkat kebersihan setinggi mungkin, karena gas ini sepenuhnya inert dan tidak akan bereaksi dengan unsur-unsur paduan yang reaktif.

5. Apa perbedaan antara degassing rotari dan degassing lance?
Proses degassing rotari menggunakan rotor berputar untuk menghasilkan gelembung-gelembung halus yang tersebar merata di seluruh cairan logam, sehingga mampu mengurangi kandungan hidrogen sebesar 60–80%. Proses degassing lancing menyuntikkan gas melalui tabung yang tidak bergerak, sehingga menghasilkan gelembung-gelembung yang lebih besar yang naik lebih cepat dan menghilangkan hidrogen dalam jumlah yang lebih sedikit, biasanya sebesar 30–50%.

6. Bagaimana cara mengetahui apakah lelehan aluminium saya perlu melalui proses penghilangan gas?
Lakukan uji tekanan rendah atau gunakan probe hidrogen. Jika Anda mendeteksi porositas pada hasil sinar-X, kebocoran pada komponen yang telah diuji tekanannya, atau penurunan sifat mekanis yang tidak dapat dijelaskan, kandungan hidrogen adalah salah satu hal pertama yang harus diperiksa.

7. Apakah tablet penghilang gas (heksakloroetana) masih digunakan hingga saat ini?
Beberapa pabrik yang lebih kecil atau lebih tua masih menggunakannya, tetapi banyak daerah telah membatasi penggunaannya karena menghasilkan asap beracun. Proses degassing rotari dengan gas inert kini telah menggantikan sebagian besar penggunaan fluks tablet di pabrik pengecoran modern.

8. Seberapa sering rotor harus diganti?
Rotor grafit dalam operasi tanpa henti biasanya bertahan selama 4 hingga 8 minggu sebelum keausan memengaruhi kualitas dispersi gelembung. Rotor CFC dapat bertahan tiga hingga lima kali lebih lama, meskipun angka pastinya bergantung pada suhu lelehan, paduan logam, dan siklus kerja.

9. Apakah proses degassing juga menghilangkan inklusi selain hidrogen?
Proses degassing rotari dapat menghilangkan sebagian inklusi karena gelembung-gelembung yang naik membawa partikel-partikel ke permukaan, tetapi proses ini bukanlah pengganti dari penggunaan fluks dan penyaringan yang tepat. Anggaplah degassing dan penghilangan inklusi sebagai langkah-langkah yang saling melengkapi, bukan langkah-langkah yang dapat saling menggantikan.

10. Ukuran unit degassing seperti apa yang saya butuhkan untuk tungku saya?
Sesuaikan ukuran rotor, daya motor, dan laju aliran gas dengan volume lelehan yang biasa Anda gunakan. Unit yang dirancang untuk batch 500 kg tidak akan berfungsi optimal pada tungku berkapasitas 2 ton, sedangkan penggunaan peralatan yang terlalu besar untuk batch kecil akan memboroskan gas dan meningkatkan risiko terperangkapnya oksida akibat turbulensi yang berlebihan. Konsultasi dengan pemasok berdasarkan dimensi tungku Anda yang sebenarnya akan memberikan penentuan ukuran yang lebih andal daripada tabel umum.

No Comments

Post A Comment