Penghilangan gas dari aluminium cair

07 Agustus Penghilangan gas dari aluminium cair

Posted at 08:39h in Berita by AdTech 0 Comments

0 Likes

Metode penghilangan gas pada aluminium cair
Untuk menghasilkan coran aluminium berkualitas tinggi, pabrik pengecoran harus menghilangkan hidrogen berlebih dari logam cair sambil melakukan serangkaian pengujian guna memastikan bahwa hal tersebut memang benar-benar terjadi.

Aluminium cair bersifat sangat reaktif, sehingga ketika bersentuhan dengan udara lembap atau perkakas yang lembap, proses dekomposisi air akan melepaskan hidrogen dalam cairan aluminium tersebut.
Kadar gas terlarut yang berlebihan ini terbukti memiliki dampak merugikan terhadap sifat mekanis hasil coran aluminium akhir.
Bagi siapa pun yang bergerak di bidang pengecoran, sudah menjadi rahasia umum bahwa gas terlarut memiliki pengaruh yang signifikan terhadap distribusi dan jumlah porositas serta penyusutan.
Kadar hidrogen terlarut harus dikendalikan untuk mengurangi limbah. Untuk mengendalikan gas dalam aluminium, operator mesin pengecoran harus melakukan dua hal:
1. Mencegah dan meminimalkan masuknya hidrogen ke dalam lelehan.
2. Ukur dan buang hidrogen sebelum menuangkannya.

Proses penghilangan gas dari aluminium cair biasanya dilakukan dengan menggunakan gas pembersih yang umumnya dimasukkan ke dalam cairan aluminium melalui unit penghilang gas tipe putar.
Proses penghilangan gas dari aluminium cair dibatasi oleh hukum-hukum termodinamika.
Ketika gelembung pembersih dimasukkan ke dalam lelehan, gelembung-gelembung tersebut mengapung ke arah permukaan, sehingga menyerap hidrogen. Dalam kondisi terbaik, gelembung-gelembung yang jenuh hidrogen ini keluar dari lelehan dan menurunkan kadar hidrogen.
Dalam hal ini, dari sudut pandang termodinamika, efisiensi prosesnya adalah 100%. Namun, seiring berkurangnya kandungan gas dalam lelehan, tekanan kesetimbangan hidrogen dalam gelembung juga akan berkurang, sehingga jumlah gas pembersih yang diperlukan untuk menghilangkan sisa hidrogen harus ditingkatkan.

Unsur-unsur paduan juga memengaruhi kelarutan hidrogen.
Peran unsur paduan ditandai oleh perubahan pada koefisien koreksi paduan. Tabel 1 menunjukkan beberapa paduan pengecoran yang umum.
Paduan dengan nilai yang lebih besar lebih sulit untuk dilepas gasnya; sehingga, misalnya, waktu pelepasan gas pada aluminium 535 empat kali lipat lebih lama daripada aluminium 535.
Aluminium murni. Untungnya, dalam kebanyakan kasus, faktor-faktor ini dapat dikendalikan, dan kadar gas serta proses yang diperlukan untuk menghilangkan porositas berlebih pada coran aluminium dapat dicapai tanpa menimbulkan kesulitan yang berlebihan.

Program penghilangan gas yang praktis
Proses penghilangan gas biasanya dilakukan di salah satu dari tiga bagian peralatan pengecoran logam:
1. Di dalam wadah pengangkut, alat ini digunakan untuk memindahkan logam antara tungku peleburan dan tungku penampung.
2. Di dalam tungku cawan, biasanya sebelum melakukan pengecoran aluminium cair.
3. Dalam sistem tandem, saat logam dipindahkan ke tungku penampung melalui saluran tuang.
Dua opsi pertama adalah opsi yang paling umum, dan deaerator impeler berputar (RID) biasanya digunakan untuk menyelesaikan proses penghilangan gas pada kedua opsi tersebut.
Sebenarnya, tidak semua degasser rotari itu sama. Penting untuk memiliki desain nozzle terbaik agar dapat menghasilkan gelembung-gelembung kecil yang efisien.
Waktu pemrosesan yang lebih singkat dan pengurangan penggunaan gas dapat menghemat banyak biaya.
Dulu, industri pengecoran logam cenderung menggunakan desain nosel yang sederhana. Mesin jenis ini memiliki biaya pengolahan yang lebih rendah, namun menghasilkan gelembung yang lebih besar.
Karena efisiensinya yang menurun, jalur ini justru telah mendatangkan manfaat ekonomi yang tidak tepat.

Sesuaikan parameter proses
Setelah poros terpasang, begitu unit RID diturunkan sepenuhnya ke dalam logam cair, proses penghilangan gas dari aluminium cair dapat dimulai.
Posisi poros yang paling baik adalah sedikit bergeser dari garis tengah wadah peleburan atau wadah tuang untuk membantu mencegah terbentuknya pusaran pada logam cair.
Jarak offset dari garis tengah biasanya 2–4 inci.
Penggunaan sekat juga merupakan ide yang baik, karena sekat tersebut dapat menahan gerakan siklik logam dan mengurangi pembentukan pusaran. Terdapat sebuah sekat di dalam Unit penghilang gas Adtech.

Letakkan RID pada posisi yang benar, nyalakan perangkat, dan atur kecepatan sumbu menjadi 300 RPM.
Aliran gas inert juga harus diaktifkan, kemudian operator harus menyesuaikan aliran gas dan kecepatan poros.
Aliran gas harus ditingkatkan hingga Anda melihat gelembung-gelembung mengapung di permukaan logam cair.
Seiring dengan meningkatnya aliran udara, ukuran gelembung seharusnya juga bertambah.

Hasil yang diinginkan adalah dispersi gelembung-gelembung kecil yang baik sambil tetap menjaga permukaan yang relatif tenang.
Saat menentukan kombinasi terbaik antara laju aliran dan kecepatan poros, harap perhatikan parameter-parameter tersebut untuk penggunaan di masa mendatang.
Perlu juga diperhatikan bahwa total waktu degassing biasanya berkisar antara empat hingga delapan menit, kecuali jika suhunya tinggi atau jumlah gas yang dibutuhkan sedikit.