Дегазация алюминиевых сплавов

18 июня Дегазация алюминиевых сплавов

Posted at 07:26h in Новости by AdTech 0 Comments

0 Likes

Дегазация алюминиевых сплавов

Система дегазации алюминиевых сплавов представляет собой оборудование для дегазации и очистки, которое очищает металл путем удаления физических (включений газообразного водорода), химических (щелочных металлов) и металлургических (щелочных солей и интерметаллических осадков) примесей.
Adtech предлагает запатентованную систему предварительного нагрева газа и другие передовые функции, обеспечивающие оптимальную рафинировку расплавленного алюминия.
Принцип работы системы основан на проверенной технологии высокоэнергетической диффузии и химически обусловленного массопереноса. Системы рафинирования жидкого алюминия уже много лет используются в промышленности.

Продувка инертным газом, дегазация алюминиевых сплавов
Под инертным газом понимается газ, который не вступает в химическую реакцию с расплавленным алюминием и растворённым водородом, а также не растворяется в алюминии; как правило, это азот или аргон.
После вдувания азота в расплав образуется множество мелких пузырьков, которые при прохождении через расплав вступают в контакт с окисленными включениями; эти включения адсорбируются на поверхности пузырьков и вместе с ними всплывают на поверхность расплава. Оксиды, вынесенные на поверхность расплава, не могут быть автоматически отделены от газовой фазы и повторно включены в расплав алюминия, поэтому они могут накапливаться на поверхности расплава алюминия, откуда их необходимо удалить.
Поскольку адсорбция происходит на границе раздела между пузырьком и расплавом, пузырьки могут контактировать лишь с ограниченным объемом расплава, вследствие чего эффект удаления шлака оказывается ограниченным. Для повышения эффективности очистки необходимо вдувать в доочистительный газ как можно больше пузырьков с как можно меньшим радиусом. Чем более равномерно распределены пузырьки, тем дольше время вдувания и тем заметнее эффект удаления шлака.

ПРОЦЕСС ДЕГАЗАЦИИ АЛЮМИНИЯ

Дегазация алюминиевых сплавов основана на принципе дегазации под действием парциального давления. Вследствие начального значения P^sO в пузырьке азота возникает разница между равновесным парциальным давлением водорода в пузырьке и в жидком алюминии, в результате чего растворенный в металле водород непрерывно диффундирует в пузырек. .
До тех пор, пока парциальное давление водорода в пузырьке не станет равным равновесному парциальному давлению водорода в расплавленном алюминии, после того как пузырек всплывает на поверхность жидкости, водород из пузырька также выходит в атмосферу, благодаря чему процесс всплытия пузырька способствует выведению оксидных включений. Кроме того, удаляется газообразный водород, а температура расплавленного алюминия в среде азота поддерживается на уровне 710–720 °C, чтобы предотвратить реакцию азота с расплавленным алюминием с образованием нитрида алюминия.

Требования к устранению бликов у алюминия и алюминиевых сплавов варьируются в зависимости от области применения этих материалов.
В целом, для обычных изделий содержание водорода должно поддерживаться на уровне ниже 0,15–0,2 мл/(100 г Al), а размер отдельных частиц неметаллических включений — не превышать 1 мкм; для специальных авиационных материалов необходимо контролировать содержание водорода в фольге «двойное ноль». ниже 0,1 мл/(100 гAl), а размер отдельных частиц неметаллических включений должен составлять менее 5 мкм. Разумеется, измеренное содержание водорода будет варьироваться в зависимости от метода определения. Неметаллические включения, как правило, выявляются качественно с помощью микроскопического исследования слитков с низким увеличением и ультразвукового контроля алюминия, либо количественно — с помощью шлакоанализаторов.
Поскольку жидкий алюминий и оксид алюминия не смачивают друг друга. Они подчиняются термодинамическому соотношению поверхностной энергии, поэтому включение A1203 в жидком алюминии может адсорбироваться на поверхности рафинирующего агента и удаляться.