Penyaringan Paduan Aluminium

08 Juni Penyaringan Paduan Aluminium

Posted at 02:18h in Berita by AdTech 0 Comments

0 Likes

Proses Filtrasi Paduan Aluminium digunakan untuk menyaring aluminium cair dan paduan logam non-besi.
Filter Busa Alumina untuk Pengecoran terutama untuk penyaringan aluminium dan paduan logam di bengkel pengecoran dan ruang pengecoran. Berkat ketahanannya yang sangat baik terhadap serangan dan korosi akibat aluminium cair, filter ini dapat secara efektif menghilangkan inklusi serta mengurangi gas yang terperangkap.

Paduan aluminium dibedakan menjadi paduan aluminium yang dibentuk dan paduan aluminium cor berdasarkan kegunaannya.
Paduan aluminium yang telah mengalami deformasi mencakup pintu dan jendela dari paduan aluminium yang digunakan sehari-hari, serta bahan bodi pesawat ulang-alik, yang dapat diolah secara termal maupun tidak, sesuai dengan kebutuhan penggunaan yang berbeda-beda.
Jenis lainnya adalah paduan aluminium cor, yang terutama mencakup paduan aluminium-silikon, paduan aluminium-tembaga, paduan aluminium-magnesium, paduan aluminium-seng, dan paduan aluminium-logam tanah jarang.

Dalam proses produksi yang sebenarnya, paduan aluminium cor diklasifikasikan berdasarkan kandungan berbagai unsur kimia.
Proses peleburan perlu menambah atau mengurangi jumlah bahan baku sesuai dengan komposisi kimia yang sebenarnya. Batang aluminium jadi yang dipasok oleh beberapa produsen sudah mengandung berbagai unsur paduan yang dibutuhkan oleh produk tersebut. Proses peleburan pada dasarnya tidak perlu menambahkan unsur kimia lain, dan tidak perlu dicampur secara langsung. Saat dilebur menjadi cairan aluminium, tidak ada urutan penambahan tertentu; jenis paduan aluminium ini cocok untuk produk dengan struktur tunggal.

Ingot aluminium murni digunakan sebagai bahan baku, dan komposisi kimianya disesuaikan dengan kebutuhan produksi yang sebenarnya. Keunggulannya adalah cairan paduan aluminium dari berbagai merek dapat dilebur, sehingga dapat memenuhi kebutuhan berbagai produk, dan jenis produknya pun beragam.
Sebelum melakukan peleburan paduan aluminium, bahan-bahan baku dicampur sesuai dengan persyaratan. Sesuai dengan jenis paduan, komposisi bahan baku harus memperhitungkan kerugian pembakaran akibat proses peleburan berbagai unsur yang terdapat dalam bahan baku baru, bahan daur ulang, dan paduan antara.

Metode peleburan yang lebih ekonomis dan umum digunakan dalam proses peleburan paduan aluminium adalah peleburan dengan tungku gas, yang membutuhkan proses peleburan yang cepat, waktu yang singkat, dan asupan udara yang lebih sedikit.
Urutan penambahan bahan baku tidak hanya memengaruhi efisiensi peleburan dan konsumsi paduan, tetapi juga secara langsung memengaruhi kualitas aluminium cair.
Prinsip pemberian pakan adalah: mulai dari yang kecil lalu yang besar, yang mudah meleleh terlebih dahulu lalu yang sulit meleleh, yang pembakarannya lebih lambat terlebih dahulu, kemudian yang mudah terbakar, dan akhirnya yang mudah rusak.

Pertama, tambahkan potongan-potongan kecil bahan daur ulang, aditif paduan dengan titik leleh lebih rendah (seperti paduan Al-Si), kemudian ingot aluminium dan paduan antara dengan volume besar serta titik leleh tinggi (seperti Al-Mn), Mg, serta unsur-unsur lain yang mudah terbakar ditambahkan terakhir.
Potongan-potongan kecil bahan daur ulang terlebih dahulu diletakkan di dasar tungku untuk melindungi badan tungku dan mengurangi benturan pada dinding tungku saat potongan-potongan besar bahan daur ulang dimasukkan; dan karena titik leleh bahan daur ulang rendah serta mudah meleleh, efisiensi peleburan dapat ditingkatkan untuk proses peleburan bahan baku berikutnya yang memiliki titik leleh lebih tinggi. Turunkan suhu dan tambahkan Mg untuk mengurangi kerugian akibat pembakaran.

Beberapa perusahaan pendukung industri otomotif dalam negeri menerapkan metode ini saat melebur paduan aluminium: pertama-tama memanaskan terlebih dahulu tungku peleburan, mulai memasukkan bahan setelah mencapai suhu yang telah ditentukan, terlebih dahulu menambahkan potongan-potongan kecil ke bagian bawah tungku, lalu menambahkan ingot aluminium berukuran besar. Setelah bahan-bahan tersebut ditambahkan, langsung ditekan ke dalam aluminium cair untuk dilebur.
Proses filtrasi paduan aluminium meningkatkan kualitas coran velg aluminium, mencegah terjadinya cacat seperti inklusi terak dan lubang udara, serta meningkatkan keuletan.

Peleburan adalah proses di mana suatu zat padat dipanaskan hingga berubah menjadi cairan. Setelah proses pengisian bahan baku selesai, peleburan pun dimulai. Selama proses peleburan, perlu dipastikan bahwa peleburan berlangsung cepat dan merata, serta suhu di dekat nyala api harus tinggi, mencapai lebih dari 1200 ℃. Untuk menghindari panas berlebih pada bagian tertentu dan suhu yang terlalu tinggi, oksidasi paduan aluminium akan menyebabkan masalah serius pada tahap pemurnian produk selanjutnya. Pengadukan harus dilakukan, dan bahan baku yang belum meleleh di dalam tungku harus didorong ke dalam cairan aluminium, sehingga hampir seluruhnya terendam dalam proses pengadukan guna menghindari panas berlebih pada bagian tertentu. Untuk pencelupan akhir Mg dan unsur-unsur lainnya, nyala api tidak dapat langsung memanaskan dan melelehkannya; karena cairan aluminium terendam dalam bahan baku, suhunya menurun, sehingga Mg dan unsur-unsur lainnya meleleh pada suhu yang relatif rendah, yang mengurangi kerugian pembakaran dan meningkatkan efisiensi pembakaran.

Paduan aluminium mulai meleleh pada suhu sekitar 600 ℃, dan akan meleleh sepenuhnya saat dipanaskan hingga 660 ℃. Suhu leleh tidak boleh melebihi 760 ℃. Jika suhu leleh melebihi 770 ℃, paduan aluminium akan teroksidasi parah, penyerapan hidrogen dan inklusi terak akan meningkat selama proses peleburan, serta butiran kasar akan muncul selama proses pengecoran dan pemadatan, yang pada akhirnya menurunkan sifat mekanisnya. Untuk mengurangi oksidasi paduan aluminium selama proses peleburan, ditambahkan 0,4% hingga 0,5% bahan penutup selama proses peleburan guna melindungi lapisan oksida aluminium agar tidak rusak. Jenis bahan penutup ini serupa dengan komposisi kimiawi bahan pembersih terak.

Suhu proses peleburan dikendalikan pada kisaran 720–760 ℃. Setelah ingot aluminium meleleh, bahan baku dengan titik leleh lebih tinggi seperti unsur Si dan agen Ti ditambahkan. Ti membentuk inti kristal heterogen dalam paduan, yang berperan dalam memurnikan struktur dan menekan paduan tersebut ke dalam cairan aluminium untuk mengurangi kerugian akibat pembakaran. Setelah ingot aluminium pada dasarnya telah meleleh, unsur-unsur paduan seperti Mg dan Cu, yang mudah terbakar, ditambahkan. Penambahan ini tidak boleh dilakukan terlalu dini untuk mengurangi kerugian akibat pembakaran, maupun terlalu terlambat, yang akan memengaruhi difusi dan menyebabkan segregasi. Tutup pintu tungku dan lanjutkan proses peleburan.

Setelah proses peleburan selesai, terdapat banyak endapan di permukaan paduan aluminium, yang terutama terdiri dari Al₂O₃ dan inklusi oksida lainnya. Inklusi-inklusi halus ini lebih berat daripada cairan aluminium, namun setelah terjadi agregasi dan aglomerasi, berat jenisnya menjadi lebih ringan sehingga mengapung di permukaan. Oleh karena itu, diperlukan proses penghilangan terak. Dosis bahan penghilang terak ditambahkan sesuai dengan 0,2%～0,5%, taburkan secara merata di permukaan cairan aluminium, dan lakukan pengadukan dangkal yang merata. Letakkan terak di pintu tungku, tutup pintu, dan biarkan beberapa saat; di satu sisi, bahan pembersih terak memiliki efek pemanasan yang dapat melelehkan cairan aluminium yang menempel pada terak; di sisi lain, zat tersebut dapat secara efektif memisahkan terak dari cairan aluminium, yang bermanfaat bagi proses penghilangan terak. Setelah didiamkan selama beberapa menit, terak aluminium dapat diangkat dengan lancar dari pintu tungku. Peleburan paduan aluminium merupakan proses yang sangat rumit. Karena kerugian pembakaran yang tidak konsisten pada berbagai unsur, setelah terak dipisahkan, cairan aluminium perlu diambil sampelnya untuk analisis fisik dan kimia guna memastikan bahwa setiap unsur hanya dapat dikeluarkan ke dalam rentang transfer yang memenuhi syarat. Penghilangan gas dan pemurnian dalam wadah tuang, jika tidak, perlu dilakukan penyesuaian yang tepat.