Metode Penghilangan Gas dalam Proses Pengecoran

09 Sep Metode Penghilangan Gas dalam Proses Pengecoran

Posted at 02:14h in SEO by AdTech 0 Comments

0 Likes

Metode Penghilangan Gas dalam Proses Pengecoran
Selama proses peleburan, cairan aluminium dimurnikan dari pengotor logam terlarut (natrium, magnesium, besi, dan seng), inklusi oksida tersuspensi (non-logam), serta hidrogen terlarut.
Untuk tujuan tersebut, digunakan berbagai metode seperti pemurnian lelehan dengan gas inert dan gas aktif, sedimentasi, perlakuan dengan garam klorida dan fluks, pengosongan, serta penyaringan melalui saringan kawat, saringan granular, dan saringan keramik sinter.

Mesin Penghilang Gas Dalam Metode Penghilangan Gas pada Pengecoran aluminium dan paduan aluminium AMg2 serta AMgb, proses ini dapat dilakukan dengan menghembuskan klorin ke dalam logam cair, campuran gas inert dengan klorin (per 100 bagian volume gas inert, 1–10 bagian volume klorin), uap klorida (CrCl₃, CCl₄, TiCl₄), freon (CCl₂F₂), serta penyaringan melalui filter granular dari AlF₃ atau ABO₃ yang diaktifkan dengan klorin atau fluorin.
Konsumsi gas pemurnian adalah 0,2 … 0,5 m³ per 1 ton lelehan. Lamanya proses peniupan melalui nosel keramik atau sisipan keramik berpori adalah 10 … 15 menit pada suhu lelehan.

Metode Penghilangan Gas Dalam Proses Pengecoran, pengotor berupa litium, kalium, dan kalsium juga dihilangkan dari cairan logam, dan terjadi kehilangan magnesium hingga 0,2%.
Lelehan disaring melalui saringan dengan ketebalan 150 … 200 mm untuk memisahkan butiran berdiameter 4 … 6 mm. Metode pemurnian di atas memungkinkan kadar natrium sisa dalam lelehan diturunkan menjadi (2 … 3) -1 () ’4%.

Efek merugikan natrium terhadap sifat-sifat teknologis paduan AMgb dapat ditekan dengan menambahkan aditif bismut atau antimon (0,2 … 0,31 TP3T dari massa lelehan) ke dalam lelehan, sehingga membentuk intermegallida dengan natrium, yang titik lelehnya masing-masing sebesar 775 dan 856 °С.

Proses pembilasan gas banyak digunakan untuk menghilangkan gas dari logam cair dan membersihkannya dari inklusi non-logam.
Semakin kecil ukuran gelembung gas yang dikeluarkan dan semakin merata distribusinya di seluruh volume lelehan, maka proses pemurnian akan berjalan semakin baik. Pembersihan, pada umumnya, dilakukan melalui sisipan berpori dari alumina sinter, yang memastikan terbentuknya gelembung gas dengan diameter 1,5 … 2,0 mm.
Metode pemurnian ini banyak digunakan di bengkel pengecoran untuk produksi ingot.
Proses pembersihan dilakukan dalam wadah berlapis khusus yang dipasang pada saluran pembuangan logam dari mixer ke cetakan atau ke dalam ember.
Sebuah sisipan keramik berpori dipasang di bagian dasar ember atau wadah.
Untuk pemurnian lelehan aluminium, digunakan nitrogen, argon, helium, klorin, serta campuran nitrogen (90%) dengan klorin, yang telah dimurnikan dari kelembapan dan oksigen.

Metode Penghilangan Gas Dalam Proses Pengecoran dengan nitrogen atau argon dilakukan pada suhu 720 … 730 °C.
Lama proses pembersihan, tergantung pada volume lelehan, berkisar antara 5 … 20 menit; laju aliran gas sebesar 0,5 … 1,0 m per 1 ton lelehan.
Pengolahan semacam itu memungkinkan pengurangan kandungan inklusi non-logam menjadi 0,5 … 0,1 mm²/cm² sesuai dengan model teknologi Dobatkin-Zinoviev, serta kandungan hidrogen menjadi 0,20 … 0,15 cm per 100 g.

Saat menggunakan tuyere khusus untuk meniup lelehan, kecepatan gas di ujung nozel adalah 200 … 250 m/s, yang memastikan dispersi gelembung gas dalam volume lelehan hingga berukuran 3 … 5 mikron; sedangkan durasi pembersihan tidak melebihi 5 menit, dan laju aliran gas per 1 ton lelehan adalah 0,05 m³.

Pengolahan lelehan dengan klorin dilakukan di dalam ruang tertutup atau ember yang dilengkapi tutup, dengan pembuangan gas ke sistem ventilasi. Klorin dimasukkan ke dalam lelehan melalui tabung yang dilengkapi nosel pada suhu 7 ° … 720 ° C.
Lama proses pemurnian dengan Metode Penghilangan Gas dalam Pengecoran pada tekanan klorin sebesar 0,11 … 0,12 MPa adalah 10 … 12 menit; konsumsi klorin sebesar 0,3 … 0,5 m³ per 1 ton logam cair.
Penggunaan klorin memberikan tingkat pemurnian yang lebih tinggi dibandingkan dengan nitrogen teknis dan argon.
Namun, toksisitas klorin, kebutuhan untuk mengolah logam cair dalam ruang khusus, serta kesulitan yang terkait dengan pemurniannya, secara signifikan membatasi penggunaan klorinasi logam cair dalam lingkungan industri. Mengganti klorin dengan campuran klorin dan nitrogen memang memberikan tingkat pemurnian yang cukup tinggi, tetapi tidak menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan toksisitas dan pengeringan.

Proses penghilangan gas disertai dengan hilangnya magnesium. Saat diolah dengan nitrogen, terjadi kehilangan sebesar 0,01% Mg; sedangkan penghilangan gas dengan klorin meningkatkan kehilangan tersebut menjadi 0,2%.

Langkah yang perlu dilakukan setelah proses pembersihan adalah membiarkan lelehan terpapar udara selama 10 … 30 menit untuk menghilangkan gelembung gas terkecil. Penggunaan lelehan secara langsung setelah proses pembersihan tanpa masa penahanan selalu dikaitkan dengan terbentuknya sejumlah besar cacat gas pada coran.

Selama proses pembersihan, terbentuk busa dalam jumlah yang cukup besar, yang kemudian terbawa oleh aliran logam ke dalam cetakan. Pengurangan pembentukan busa dicapai dengan mengaplikasikan lapisan butiran garam berdiameter tertentu pada permukaan logam cair di dalam ruang pembersihan.