Дегазация алюминия

1 декабря Дегазация алюминия

Posted at 09:24h in Новости by AdTech 0 Comments

0 Likes

Дегазация алюминия основана на принципе, согласно которому растворенный газообразный водород перемещается из области с высокой концентрацией (в расплаве) в область с низкой концентрацией (в инертном газе). Газообразный водород распределяется в расплавленном металле так же, как если бы он выделялся в любом замкнутом пространстве. Он поддерживает постоянную концентрацию во всем объеме расплава. Водород может мигрировать в жидком металле почти так же быстро, как и в воздухе. Поэтому нет необходимости обеспечивать контакт каждой унции металла с инертным газом. Эффективность дегазации алюминия определяется двумя факторами: скоростью переноса через границу раздела металл/газ и общей площадью поверхности, доступной для переноса.

В традиционных системах дегазации водорода специальные газы (хлор, фреон или SF₆) пропускались через металл в виде пузырьков, чтобы ускорить перенос водорода через границу раздела «металл-газ» в виде крупных пузырьков. В влажные дни существовал практический предел удаления водорода, поскольку при разрыве крупных пузырьков на поверхности металла увеличивалась площадь его поверхности, что приводило к поглощению большего количества водорода из влажной атмосферы.

Первоначально в качестве газа выбирали хлор, но из-за его опасности большинство литейных предприятий перешли на другие газы. Однако многие литейные предприятия не учитывают опасные вещества, выделяющиеся при разложении любого используемого специального газа.

Ротационная дегазация основана на принципе увеличения площади поверхности вводимого газа, контактирующей с металлом. Увеличение площади поверхности способствует ускорению процесса переноса веществ из металла в инертный газ. Чем меньше размер пузырьков при заданном объеме газа, тем больше площадь поверхности. Например, пузырь газа диаметром 1 дюйм имеет площадь поверхности 6 квадратных дюймов. Если этот же пузырь разделить на пузырьки диаметром 1/16 дюйма, площадь поверхности увеличится до 96 квадратных дюймов. Другими словами, при использовании того же объёма газа и уменьшении диаметра пузырьков до 1/16 от исходного диаметра общая площадь поверхности увеличивается в 16 раз. Мелкие пузырьки меньше возмущают поверхность расплава, что снижает дополнительное поглощение водорода из влажной атмосферы.

Для дегазации алюминия рекомендуется использовать сухой азот или аргон. Совместимость со специальными газами не гарантируется. Все детали устройства, контактирующие с газом, за исключением графитовой трубки, изготовлены из нержавеющей стали или Буна-N (уплотнения). При использовании азота время дегазации тигля весом 400 фунтов обычно составляет четыре минуты. Нет никаких практических причин использовать дорогостоящие специальные газы (стоимостью до $500 за баллон), если баллон азота стоимостью $20 позволяет добиться того же результата. Кроме того, при использовании азота не образуются токсичные выбросы.