Erimiş Alüminyumun Arıtılması

10 Eylül Erimiş Alüminyumun Arıtılması

Posted at 07:58h in SEO by AdTech 0 Comments

0 Likes

Erimiş Alüminyumun Arıtılması

Alüminyum oksit tabakası, hidrojen atomlarına karşı geçirgenliği düşüktür; bu da eriyik ile atmosferik nem arasındaki etkileşimin reaksiyonunu yavaşlatır.
1-10 mikron kalınlığındaki bir tabakada, metal ile atmosfer arasındaki gaz alışverişi pratikte durur.
Alaşımın bileşimi, filmin bileşiminden büyük ölçüde etkilenir.
Alüminyumun oksidasyonunu artıran tüm elementler (magnezyum, lityum, sodyum, stronsiyum, kalsiyum), oksit tabakasının hidrojen geçirgenliğini artırır.
Alaşım elementleri (bakır, çinko, silikon) gaz değişimi üzerinde çok az etkiye sahiptir.
Bu maddeler oksit tabakasını bir ölçüde gevşetir ve dolayısıyla alaşımların hidrojenle daha hızlı doygunluğa ulaşmasına katkıda bulunur.

Oksit tabakasının hidrojen geçirgenliği, eriyik üzerindeki atmosferin bileşiminden önemli ölçüde etkilenir.
Gaz ortamında Cl₂, C₂Cl₆, BF₄, SiF₄, freonlar ve diğer halojenler bulunuyorsa, filmin geçirgenliği önemli ölçüde artar. Alüminyuma karşı yüksek bir afiniteye sahip olan klorürler adsorbe edilir, oksit filminin altına nüfuz eder ve gaz halindeki alüminyum klorürün oluşumu sonucunda filmi tahrip eder.
Florürler, alüminyumla daha az aktif bir şekilde etkileşime girer. Oksit tabakasıyla etkileşime girerek, yüzeyinin susuzlaşmasına ve moleküllerin ile oksijen atomlarının ayrışmasına katkıda bulunurlar.
Yüksek adsorpsiyon kapasitesine sahip olan florürler, film üzerindeki serbest kalmış aktif merkezleri işgal eder ve Al₂O₂F₂ tipi oksiflorür kompleksleri oluşturur; bu kompleksler, eriyik içine oksijen ve su buharının girmesini engeller, filmi ince hale getirir ve hidrojen geçirgenliği sağlar.
Florür içeren sıvı akışkanlar da oksit tabakasını yok eder ve eriyiklerin gazdan arındırılmasını kolaylaştırır.

Adtech China, alüminyum tedarik etmektedir gaz giderme makinesi ve rafinaj akısı Erimiş Alüminyumun Rafine Edilmesi İçin. ([email protected])

Erimiş alüminyumun arıtılması sürecinde, eriyiklerin kristalleşmesi sırasında salınan çözünmüş hidrojen, dökümlerde gaz ve gaz büzülmesi kaynaklı gözeneklerin oluşmasına neden olur.
Hidrojen konsantrasyonunun artmasıyla birlikte, dökümlerin gaz gözenekliliği artar.
Alüminyum alaşımlarının gaz gözenekliliğine yatkınlığı, katı çözeltinin hidrojenle aşırı doygunluk derecesi tarafından belirlenir; bu, η – (Cg – Stv) / Stv oranıyla ifade edilir; burada Cg ve Stv, sıvı ve katı alaşımdaki hidrojen konsantrasyonlarıdır (cm³/100 g). Cn = sr olduğunda gaz gözenekliliği oluşmaz.
Katı çözeltinin aşırı doygunluk derecesi, soğuma hızının artmasıyla birlikte artar.

Her alaşım için, belirli soğuma hızlarında dökümlerde gaz gözeneklerinin oluşmadığı bir hidrojen sınır konsantrasyonu vardır.
Örneğin, Al-7% Si alaşımından üretilen kalın cidarlı dökümlerin sertleşmesi sırasında gaz gözeneklerinin oluşmasını önlemek için, eriyikteki hidrojen içeriği 100 g başına 0,15 cm³’ü aşmamalıdır. Duraluminde maksimum hidrojen içeriği, kristalleşme sırasındaki soğutma yoğunluğuna bağlı olarak 100 g başına 0,12–0,18 cm³'tür.

Alüminyum eriyiklerinin oksidasyondan ve hidrojen emiliminden korunması, hafif oksitleyici bir atmosferde akı maddeleri altında eritme yoluyla sağlanır.
Mg içeriği en fazla 2% olan çoğu alaşımın eritilmesinde, yük kütlesinin 1-2%'si kadar bir miktarda sodyum ve potasyum klorür karışımı (45% NaCl ve 55% KCl) kaplama akısı olarak kullanılır.
Akışkanın bileşimi, minimum erime noktası 660 °C olan bir katı çözeltiye karşılık gelir.
Bu amaçla, daha karmaşık bir akı da önerilmektedir (Tablo 12).

Alüminyum-magnezyum alaşımlarında, kaplama akışkanı olarak karnalit (MgCl₂ * KCl) ve karnalitin -50% baryum klorür veya -15% kalsiyum florür ile karışımları kullanılır.
Flux kullanımı mümkün değilse, oksidasyona karşı koruma, berilyum (0,03-0,05%) ilavesiyle sağlanır.
Koruyucu akışkanlar, yansıtıcı fırınlarda alaşımların eritilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Nemle etkileşimi önlemek amacıyla, eritme fırınlarının ve döküm cihazlarının astarından nemin giderilmesi, eriticilerin arıtılması ve modifiye edilmesi için önlemler alınır; eritme ve döküm ekipmanı kalsinasyona ve boyamaya tabi tutulur; ayrıca hammaddelerin ısıtılması, temizlenmesi ve kurutulması sağlanır.
Ancak, eriyik ne kadar özenle korunursa korunsun, havada eritildiğinde her zaman oksitler, nitrürler, karbürler, cüruf ve akıtıcı kalıntıları ile hidrojenle kirlenir; bu nedenle kalıplara dökülmeden önce temizlenmesi gerekir.

Alüminyum alaşımlarını askıda bulunan metalik olmayan kalıntılardan ve çözünmüş hidrojenden arındırmak için çökeltme, inert ve aktif gazlarla temizleme, klorür tuzları ve akışkanlarla işleme, vakumlama, ağ ve granül filtrelerden süzme ve elektroakışkan arıtma yöntemleri kullanılır.
Bağımsız bir işlem olarak çökeltme, yoğunluk farkının yeterince büyük olduğu ve parçacık boyutunun çok küçük olmadığı durumlarda uygulanabilir. Ancak bu durumlarda işlem yavaştır, daha fazla yakıt tüketimi gerektirir ve verimsizdir.
Erimiş malzemenin inert veya aktif gazlarla üfleme yoluyla arıtılması, çözünmüş gazın kabarcıklar içine difüzyonu ile kabarcıkların, kalıntılar ve minik gaz kabarcıkları karşısında sergilediği üfleme ve yüzdürme etkisine dayanır. Arındırma işlemi, arındırılan gazın kabarcıklarının boyutu ne kadar küçükse ve eriyik hacmi üzerinde dağılımı ne kadar homojen olursa o kadar başarılı bir şekilde gerçekleştirilir. Bu bakımdan, işleme yöntemi özel bir dikkat gerektirir.