Дегазация жидкого алюминия

7 августа Дегазация жидкого алюминия

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

0 Likes

Метод дегазации жидкого алюминия
Для производства высококачественных алюминиевых отливок литейные предприятия должны удалять избыток водорода из расплава и одновременно проводить испытания, чтобы убедиться в том, что это действительно так.

Жидкий алюминий обладает чрезвычайно высокой реакционной способностью, поэтому при контакте с влажным воздухом или влажными инструментами в результате разложения воды в расплаве выделяется водород.
Доказано, что избыточное содержание этого растворенного газа оказывает пагубное влияние на механические свойства готового алюминиевого литья.
Всем, кто занимается литьем, хорошо известно, что растворенные газы оказывают существенное влияние на распределение и количество пор и усадки.
Для сокращения объема отходов необходимо контролировать уровень растворенного водорода. Чтобы регулировать содержание газа в алюминии, оператор литейной линии должен выполнить две задачи:
1. Предотвратить и свести к минимуму попадание водорода в расплав.
2. Перед розливом измерьте и удалите водород.

Дегазация жидкого алюминия обычно осуществляется с помощью продувочного газа, который, как правило, подается в расплав с помощью ротационной дегазационной установки.
Процесс дегазации жидкого алюминия ограничен законами термодинамики.
Когда в расплав попадают пузырьки, образующиеся при продувке, они поднимаются к поверхности, улавливая при этом водород. В идеальном случае эти насыщенные водородом пузырьки выходят из расплава, снижая содержание водорода.
В данном случае с термодинамической точки зрения эффективность процесса составляет 100%. Однако по мере уменьшения содержания газа в расплаве равновесное давление водорода в пузырьках также будет снижаться, поэтому необходимо увеличить количество продувочного газа, необходимого для удаления остаточного водорода.

Легирующие элементы также влияют на растворимость водорода.
Роль легирующих элементов характеризуется изменениями поправочных коэффициентов сплава. В таблице 1 приведены некоторые распространенные литейные сплавы.
Сплавы с более высокими показателями сложнее дегазировать, поэтому, например, время дегазации алюминия 535 в четыре раза превышает время дегазации алюминия 535.
Чистый алюминий. К счастью, в большинстве случаев эти факторы можно контролировать, и содержание газа, а также технологический процесс, необходимый для устранения избыточной пористости в алюминиевых отливках, можно обеспечить без особых затруднений.

Программа практической дегазации
Дегазация обычно осуществляется в одной из трёх зон оборудования для литья металла:
1. В перегрузочной ковше он используется для транспортировки металла между плавильной и выдерживающей печами.
2. В тигельной печи, как правило, перед разливкой алюминиевого расплава.
3. В тандемной системе, когда металл поступает в печь-удерживатель через желоб.
Первые два варианта являются наиболее распространёнными, и для завершения процесса дегазации в рамках этих двух вариантов обычно используется дегазатор с вращающимся рабочим колесом (RID).
На самом деле не все ротационные дегазаторы одинаковы. Для получения мелких пузырьков высокого качества важно использовать оптимальную конструкцию форсунки.
Сокращение времени обработки и снижение расхода газа позволяют значительно сократить затраты.
В прошлом в отрасли литья металлов преобладали конструкции сопел простой конструкции. Такие установки отличаются более низкой стоимостью обработки, однако при этом образуют пузыри большего размера.
В силу снижения эффективности этот путь привёл к нежелательным экономическим последствиям.

Настроить параметры процесса
После установки вала и полного погружения блока RID в жидкий металл можно приступать к дегазации жидкого алюминия.
Оптимальное положение вала — слегка смещенное относительно центральной линии тигля или ковша, что позволяет избежать образования вихрей в расплавленном металле.
Расстояние смещения от оси обычно составляет 2–4 дюйма.
Использование перегородок также является хорошей идеей, поскольку они способны противостоять циклическому движению металла и уменьшать образование вихрей. Внутри находится перегородка, Установка дегазации Adtech.

Установите RID в нужное положение, включите устройство и установите скорость оси на 300 об/мин.
Кроме того, необходимо включить подачу инертного газа, после чего оператор должен отрегулировать расход газа и частоту вращения вала.
Необходимо увеличивать расход газа до тех пор, пока на поверхности жидкого металла не появятся пузырьки.
По мере увеличения расхода воздуха размер пузырьков должен увеличиваться.

Желаемый результат — хорошее распределение мелких пузырьков при сохранении относительно спокойной поверхности.
При поиске оптимального соотношения расхода и скорости вращения вала обратите внимание на эти параметры для дальнейшего использования.
Также следует учитывать, что общее время дегазации обычно составляет от четырёх до восьми минут, за исключением случаев, когда температура высокая или требуемое количество газа невелико.