15 Oktober Penghilangan Gas dari Aluminium
Penghilangan Gas dari Aluminium
Proses penghilangan gas pada aluminium telah mengalami perkembangan dan penerapan yang luas di industri selama dekade terakhir, guna mencapai tingkat kandungan gas terendah yang stabil dalam logam dalam kondisi modern,
Dalam pengecoran berbentuk, metode ini digunakan untuk menghilangkan gas dari volume logam yang relatif kecil (hingga 650 kg).
Dalam proses pembuatan ingot, sejumlah besar logam cair menjalani perlakuan vakum.
Proses tersebut dilakukan dalam mixer vakum berkapasitas 10 hingga 25 ton.
Penelitian menunjukkan bahwa proses pengosongan udara dalam mixer mengurangi kandungan hidrogen dalam logam sekitar 2 kali lipat dan menyebabkan penurunan tajam pada cacat internal yang terdeteksi melalui pengujian ultrasonik, serta—sebagai akibatnya—jumlah produk setengah jadi yang ditolak. Dengan berkurangnya tekanan eksternal di atas cairan logam, keseimbangan sistem logam–gas terlarut yang terbentuk selama proses peleburan bergeser ke arah konsentrasi gas yang lebih rendah, yang menciptakan kondisi yang menguntungkan tidak hanya bagi difusi hidrogen ke permukaan bebas, tetapi juga bagi munculnya dan pertumbuhan gelembung gas.
Selama fase pembentukan gelembung dalam proses Penghilangan Gas dari Aluminium, yang merupakan ciri khas periode awal pelepasan gas, laju penangkapan gas sekitar 2–3 kali lebih tinggi daripada selama proses difusi.
Namun, selama proses perlakuan vakum pada massa cairan yang besar, pelepasan gelembung hanya terjadi pada lapisan permukaan cairan tersebut. Oleh karena itu, seiring bertambahnya kedalaman bak, laju degassing pun menurun.
Meskipun koefisien difusi hidrogen dalam aluminium cair relatif tinggi (2–3 orde besar lebih tinggi daripada koefisien difusi unsur-unsur paduan), justru transfer massa hidrogen dalam cairan selama proses penghilangan gas vakum pada bak cair yang dalam tanpa pengadukanlah yang menjadi faktor pembatas.
Pergerakan cairan lelehan secara terarah dari bagian bawah ke permukaan dapat secara signifikan mempercepat proses pelepasan gas.
Pergerakan logam cair di dalam bak dapat terjadi akibat konveksi alami yang disebabkan oleh pendinginan volume logam cair di permukaan bak dan dinding pencampur, serta konveksi paksa—dengan mengeluarkan gas dari lapisan pelapis melalui ketebalan logam cair saat menciptakan vakum di ruang kerja pencampur dan menggunakan perangkat khusus untuk pencampuran logam cair.
Untuk meningkatkan produktivitas unit yang dilengkapi dengan mixer vakum, proses pengosongan lelehan secara bertahap dilakukan saat menuangkan lelehan ke dalam mixer yang sebelumnya telah dibuat dengan kedalaman vakum yang telah ditentukan.
Tingkat degassing yang tinggi yang terjadi dalam kasus ini disebabkan oleh kondisi evolusi gas yang tidak menguntungkan: pelepasan gelembung terjadi secara intensif karena tidak adanya tekanan metallostatik, dan transfer massa hidrogen ke gelembung-gelembung yang terbentuk menjadi lebih singkat akibat tingginya tingkat turbulensi pada semburan logam cair yang memasuki ruang hampa.
Namun, proses ini belum mencapai tahap uji coba awal.















Sorry, the comment form is closed at this time.