Karakteristik peleburan paduan aluminium<\/p>\n
Proses peleburan sebagian besar paduan aluminium tidaklah sulit. Unsur-unsur paduan, kecuali magnesium, seng, dan terkadang tembaga, ditambahkan dalam bentuk ligatur.
\nSecara umum, fluks pelindung tidak digunakan dalam proses peleburan logam paduan dalam jumlah kecil di tungku cawan. Langkah yang wajib dilakukan adalah pemurnian inklusi non-logam dan hidrogen terlarut. Paduan yang paling sulit dilebur adalah paduan aluminium-magnesium dan paduan tahan panas multikomponen.<\/p>\n
Saat melebur paduan tempa, perhatian khusus diberikan pada pembersihan tungku dari terak serta pengumpulan sisa peleburan sebelumnya.
\nSaat beralih ke jenis paduan yang berbeda, selain proses peleburan transisi, tungku dan pengaduk juga dibersihkan untuk menghilangkan sisa paduan lama.
\nJumlah logam yang akan dicuci harus setidaknya seperempat dari kapasitas tungku.
\nSuhu logam selama proses pencucian dijaga pada kisaran 40\u201350 \u00b0C di atas suhu pengecoran paduan tersebut sebelum proses pencucian.
\nUntuk mempercepat proses pembersihan, logam di dalam tungku diaduk secara intensif selama 8\u201310 menit.<\/p>\n
Untuk proses pencucian, digunakan aluminium atau peleburan ulang. Dalam kasus di mana logam dari tungku telah sepenuhnya menyatu, proses pencucian dapat dibatasi hanya dengan menggunakan fluks. Paduan yang dilebur direndam
\nBahan baku dimasukkan sesuai urutan berikut: aluminium mentah, limbah berukuran besar, hasil peleburan ulang, serta logam murni.
\nDiperbolehkan untuk memasukkan serpihan kering dan sisa logam berukuran kecil ke dalam logam cair pada suhu yang tidak melebihi 730 \u00b0C.
\nTembaga dimasukkan ke dalam cairan logam pada suhu 740\u2013750 \u00b0\u0421, sedangkan silikon pada suhu 700\u2013740 \u00b0\u0421 dengan menggunakan corong.
\nSeng dimasukkan terlebih dahulu sebelum magnesium, yang biasanya ditambahkan sebelum proses pengeluaran logam. Suhu panas berlebih maksimum yang diperbolehkan untuk paduan cor adalah 800\u2013830 \u00b0C, sedangkan untuk paduan tempa adalah 750\u2013760 \u00b0C.
\nSaat terpapar udara, aluminium mengalami oksidasi. Zat pengoksidasi utamanya adalah oksigen dan uap air. Bergantung pada suhu dan tekanan gas-gas tersebut, serta kondisi kinetika reaksinya, oksida aluminium Al\u2082O\u2083, serta Al\u2082O dan AlO terbentuk sebagai hasil dari proses oksidasi aluminium.
\nProbabilitas pembentukannya meningkat seiring dengan kenaikan suhu dan penurunan tekanan parsial oksigen dalam sistem.
\nDalam kondisi peleburan normal, fase yang stabil secara termodinamika adalah \u03b3-Al\u2082O\u2083 (alumina padat), yang tidak larut dalam aluminium dan tidak membentuk senyawa yang dapat melebur dengannya. Ketika dipanaskan hingga 1200 \u00b0C, \u03b3-Al\u2082O\u2083 mengalami rekristalisasi menjadi \u03b1-Al\u2082O\u2083. Seiring berjalannya proses oksidasi, lapisan oksida yang padat dan kuat dengan ketebalan 0,1\u201310 \u00b5m terbentuk pada permukaan aluminium padat dan cair, tergantung pada suhu dan waktu paparan. Ketika ketebalan tersebut tercapai, proses oksidasi praktis berhenti, karena difusi oksigen melalui lapisan tersebut melambat secara drastis.<\/p>\n
Proses oksidasi paduan aluminium cair sangat kompleks dan belum diteliti secara memadai. Data literatur yang tersedia menunjukkan bahwa laju oksidasi komponen paduan bergantung pada tekanan oksigen, tekanan disosiasi oksida-oksida tersebut, konsentrasi komponen dalam paduan, laju difusi atom menuju atom oksigen, interaksi antaroksida, dan sebagainya. Kinetika oksidasi ditentukan oleh kontinuitas, kepadatan, dan kekuatan lapisan oksida. Pada konsentrasi yang sama, unsur-unsur yang paling reaktif akan teroksidasi, di mana pembentukan oksida dikaitkan dengan penurunan potensial isobarik-isotermal yang paling besar.<\/p>\n
Sebagian besar unsur paduan (tembaga, silikon, mangan) tidak secara signifikan memengaruhi oksidasi aluminium dan sifat pelindung lapisan oksida, karena rasio VMem0 \/ mVMe-nya \u22651. Lapisan oksida pada paduan aluminium biner yang mengandung unsur-unsur tersebut pada konsentrasi rendah terdiri dari \u03b3-Al\u2082O\u2083 murni. Pada kandungan unsur-unsur tersebut yang cukup tinggi, terbentuklah larutan padat dari oksida unsur-unsur paduan dalam \u03b3-Al\u2082O\u2083 serta spinel yang sesuai.
\nLogam alkali dan logam alkali tanah (kalium, natrium, barium, litium, kalsium, strontium, magnesium), serta seng (0,05\u20130,1%) sangat meningkatkan laju oksidasi aluminium. Hal ini disebabkan oleh struktur oksida unsur-unsur tersebut yang longgar dan berpori. Lapisan oksida ganda dalam kasus ini diperkaya dengan oksida logam alkali dan logam alkali tanah. Untuk menetralkan efek berbahaya seng, 0,1\u20131,15% Mg ditambahkan ke dalam lelehan aluminium.
\nPaduan aluminium dengan magnesium membentuk lapisan oksida dengan komposisi yang bervariasi. Pada kandungan magnesium rendah sebesar 0,005% (berdasarkan massa) \u2013 lapisan oksida tersebut memiliki struktur \u03b3-Al\u2082O\u2083 dan merupakan larutan padat MgO dalam \u03b3-Al\u2082O\u2083; pada kandungan Mg sebesar 0,01\u20131,0%, lapisan oksida terdiri dari spinel (MgO * Al\u2082O\u2083) dengan komposisi yang bervariasi dan kristal oksida magnesium; pada kandungan Mg lebih dari 1,5%, lapisan oksida hampir seluruhnya terdiri dari oksida magnesium.
\nBeryllium dan lantanum memperlambat proses oksidasi paduan aluminium. Penambahan 0,01% beryllium atau lantanum menurunkan laju oksidasi paduan Al\u2014Mg hingga setara dengan laju oksidasi aluminium. Efek perlindungan unsur-unsur ini dijelaskan oleh pemadatan lapisan oksida melalui pengisian pori-pori yang terbentuk dengan oksida berilium dan lantanum.
\nFluor dan senyawa fluorida berbentuk gas (SiF\u2084, BF\u2083, SF\u2086, dll.) secara signifikan mengurangi kecenderungan aluminium cair untuk teroksidasi.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Features of smelting aluminum alloys The smelting of most aluminum alloys is not difficult. Alloying components, with the exception of magnesium, zinc, and sometimes copper, are introduced in the form of ligatures. As a rule, protective fluxes are not used in the smelting of small…<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[1],"tags":[],"yoast_head":"\n