Регулирование температуры при плавке алюминиевого сплава

29 ноября Регулирование температуры при плавке алюминиевого сплава

Posted at 07:01h in Новости by AdTech 0 Comments

0 Likes

Регулирование температуры при плавке алюминиевого сплава

Температура в процессе плавки должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечить полное плавление и растворение металла и легирующих элементов.
При слишком высокой температуре нагрева скорость плавления увеличивается, а время, в течение которого металл и печные газы, футеровка и т. п. оказывают друг на друга вредное воздействие, сокращается.
Опыт производства показывает, что быстрый нагрев, направленный на ускорение плавления шихты и сокращение времени плавки, способствует повышению производительности и качества.

С другой стороны, слишком высокая температура, как правило, приводит к перегреву, и, в частности, при нагреве в печи с отражательным пламенем пламя непосредственно соприкасается с шихтой и сильно нагревается до температуры расплавленного или полурасплавленного металла, что легко приводит к попаданию газа в расплав.
В то же время, чем выше температура, тем быстрее происходит взаимодействие металла с печным газом, футеровкой и т. д., что приводит к потерям металла и снижению качества расплава.
Перегрев не только способствует поглощению большого количества газа, но и приводит к укрупнению кристаллической структуры слитка после затвердевания, что повышает вероятность образования трещин в слитке и ухудшает свойства сплава.
Поэтому в процессе плавки необходимо контролировать температуру плавки, чтобы предотвратить перегрев расплава.

Слишком низкая температура плавления не имеет практического значения в производстве.
Поэтому в реальных производственных условиях необходимо предотвратить перегрев расплава, ускорить процесс плавления и сократить время плавления.

Контроль температуры в процессе плавки алюминиевого сплава имеет чрезвычайно важное значение.
В настоящее время на большинстве заводов применяется метод высокотемпературного быстрого плавления: после быстрой загрузки металл в полутвердом и полужидком состоянии в течение короткого периода времени подвергается воздействию сильного печного газа и пламени, что позволяет снизить окисление, потери при горении и плавление металла. При вдыхании, когда после выравнивания уровня в печи появляется слой жидкого металла, для уменьшения локального перегрева расплава следует соответствующим образом снизить температуру плавления и усилить перемешивание в процессе плавки, чтобы облегчить теплообмен в расплаве.
В частности, необходимо контролировать температуру плавления, при которой шихта полностью расплавляется.
Вследствие скрытой теплоты плавления металла или сплава температура повышается, когда шихта полностью расплавится. В этот момент, если температура плавления установлена слишком высокой, металл во всей ванне перегреется.
На производстве большая часть перегрева расплава в данном случае обусловлена ненадлежащим контролем температуры.
Выбор фактической температуры плавления теоретически должен определяться исходя из температуры плавления различных сплавов.
Различные сплавы имеют разные температуры плавления, то есть у сплавов различного состава температура, при которой твердое вещество начинает плавиться (называемая температурой солидуса), и температура, при которой твердое вещество полностью плавится (называемая температурой ликвидуса), также различаются.
В обоих температурных диапазонах металл находится в полужидком-полутвердом состоянии.

Для обеспечения точного контроля температуры в процессе плавления алюминиевый сплав, необходимо измерить температуру расплава. Наиболее точным способом определения температуры расплава по-прежнему является метод с использованием термопары.
Однако работники, имеющие практический опыт, могут определять температуру расплава, наблюдая за многими физическими и химическими явлениями в процессе работы.
Например, цвет поверхности ванны, степень сгорания шлака, а также наличие алюминия или размягчение рабочего инструмента в расплаве, однако эти показатели не являются абсолютно достоверными, поскольку на них влияют свет и погодные условия, что сказывается на их точности.

Диапазон температур плавления большинства сплавов довольно широк. Когда металл находится в полутвердом, полужидком состоянии — например, при длительном воздействии горячих печных газов или пламени — его легче всего вдыхать.
Поэтому в реальных производственных условиях в качестве температуры плавления выбирается значение, превышающее температуру ликвидуса на 50–60 °C, чтобы быстро выйти из температурного диапазона полурасплавленного состояния.