Epäpuhtauksien poistotekniikka sekundääriseen alumiinisulatusprosessiin

Toissijaisen alumiiniseoksen valmistusprosessi voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen: esikäsittely, sulatus (mukaan lukien jalostus) ja harkon valu. Sulatusprosessi on lisätä alumiiniromua sulatusuuniin ja lämmittää se sulamaan nestemäiseen tilaan. Kuonaamisen, lämpötilan mittauksen ja koostumuksen jälkeen Tarkastus ja muut prosessit siirretään jalostusuuniin, jossa lisätään elementtejä, kuten piitä ja kuparia, ja suoritetaan kaasunpoisto, kuonan poisto ja jalostus. Haitallisia metallielementtejä sekundaarisessa alumiinisulatteessa ovat pääasiassa Fe, Mg, Zn, Pb jne. Eri haitallisten metalli -elementtien osalta on käytettävä erilaisia ​​poistomenetelmiä.

1. Raudanpoistotekniikka

Rauta on yleinen aikakauslehti alumiinin valmistuksessa, mikä vaikuttaa erittäin haitallisesti alumiinin ja alumiiniseosten laatuun ja suorituskykyyn. Siksi alumiinin romun esikäsittelyn lisäksi raudan poistamiseksi raudan sisällyttäminen tulee poistaa mahdollisimman paljon sulatusprosessin aikana, jotta se ei liukene hieman alumiinin ja alumiiniseoksen sulaan. Yleensä raudan sulkeumien poistamiseen käytetään seuraavia menetelmiä.

1.1 Mangaanin ja raudan poistomenetelmä

Mangaani voi tehokkaasti muodostaa korkean sulamispisteen rautapitoisen faasiyhdisteen alumiiniseosliuokseen ja kerääntyä uunin pohjalle raudanpoistotarkoituksen saavuttamiseksi. Tapahtuvat reaktiot ovat seuraavat:

Al9Fe2Si2+Mn → AlSiMnFe

1 kg raudan poistamiseen käytetty mangaanimäärä on 6.7-8.3 kg, ja se voi muuttaa jäljelle jäävän karkean, hilseilevän, kovan ja hauraan Al9Fe2Si2-faasin hiutaleiseksi AlSiMnFe-faasiksi, mikä heikentää raudan haitallisia vaikutuksia. Menetelmä mangaanin lisäämiseksi raudan poistamiseksi lisää kuitenkin alumiiniseoksen mangaanipitoisuutta. Alumiiniseoksia, joilla on rajoitettu mangaanipitoisuus, ei tule käyttää, ja mangaanin lisäämismenetelmän kustannukset raudan poistamiseksi ovat suhteellisen korkeat.

1.2 Berylliumin lisääminen raudan poistomenetelmään

Beryllium reagoi Al9Fe2Si2 -faasin kanssa alumiiniseoksen sulassa, mikä vähentää raudan haitallisia vaikutuksia. Reaktio on seuraava: Al9Fe2Si2+Be → Al5BeFeSi

Lisäämällä 0.05–0.1% berylliumia alumiini- ja alumiiniseos-sulatteisiin voidaan edistää karkean hiutaleen Al9Fe2Si2-faasin muuttumista pistemäiseksi Al5BeFeSi: ksi, mikä ilmeisesti poistaa alumiiniseoksen haurauden. Berylliumin hinta on kuitenkin suhteellisen korkea, ja berylliumhöyry on myrkyllistä, haitallista ihmiskeholle ja saastuttaa työympäristöä. Siksi menetelmää berylliumin lisäämiseksi rautaan tulee käyttää varoen.

1.3 Silitysraudan poistomenetelmä

Sedimentoivan raudanpoistomenetelmä on neljän elementin Mn, Cr, Ni ja Zr aineista valmistetun monielementtisen pääseoksen kokonaisvaikutus, joka vuorovaikutuksessa alumiiniseoksen sulan karkean rautapitoisen yhdisteen kanssa muodostaa uuden monielementin rautapitoinen yhdiste. Monielementtinen rautapitoinen yhdiste kasvaa vähitellen lämpötilan laskiessa. Kun se kasvaa riittävän suureksi voittaakseen siirtokunnan vastus, se laskeutuu ja poistaa raudan. Kun Mn: n, Cr: n, Ni: n ja Zr: n määrät ovat 2.0%, 0.8%, 1.2%ja 0.6%, raudan pitoisuus sedimentoivan raudanpoistomenetelmän avulla käsitellyissä alumiini- ja alumiiniseos sulamissa voidaan pienentää 1: stä % - 0.2%. Mangaanilla on tärkeä rooli raudan poistamisessa sedimentointimenetelmässä. Vaikka kromi ei ole yhtä hyvä kuin mangaani raudan poistamisessa, se kestää paremmin hapettumista ja palamista. Nikkelin lisäämisen päätarkoitus on vähentää mangaanin ja kromin jäämien aiheuttamaa haurautta. Zirkoniumin lisäämisellä ei voi olla pelkästään rautaa, vaan sillä on myös viljan jalostus.

1.4 Suodatus- ja raudanpoistomenetelmä

Raudanpoiston suodatusmenetelmä perustuu periaatteeseen, että rautapitoiset faasiepäpuhtaudet alumiiniseoksen sulassa erostuvat alhaisemmassa lämpötilassa ja pidempään pitoaikaan, ja mekaanista suodatusta käytetään poistamaan rautapitoiset faasimateriaalit. Suodatusraudan poistomenetelmä suoritetaan yleensä sulatettaessa. Se ei voi vain poistaa suuria rautapitoisia faasiaineita, vaan myös muita suuria alumiinisen ja alumiiniseos-sulan sulkeumia. Suodatusraudan poistomenetelmässä käytetään yleensä vaahtomuovikeraamista suodatinlevyä.

1.5 Sulatus Suora raudanpoistomenetelmä

Suoraa raudanpoistomenetelmää sulatuksella on käytetty laajalti sekundäärisessä alumiiniteollisuudessa sen alhaisen hinnan ja yksinkertaisen käytön vuoksi. Menetelmää kuvataan lyhyesti seuraavasti:

• (1) Säädä tiukasti sulamislämpötilaa, käytä alumiinin ja raudan sulamispisteiden eroa alumiinin sulamiseen, ja rauta ja muut korkean sulamispisteen metalliepäpuhtaudet laskeutuvat uunin pohjalle, jolloin rauta poistuu. Kalteva pyörivä uuni voi käsitellä tehokkaasti erilaisia ​​jätteiden alumiinisulatusuunia prosessoitavaksi.
• (2) Sulatuksen aikana rautajätteet on poistettava ennen jokaista sekoittamista ja alumiinikuonaan sekoitettu rauta on poistettava kuonan poiston aikana.
• (3) Valittujen sulatuslaitteiden ja -teknologian todellisten olosuhteiden mukaan periaatteessa jokaisesta sulatetusta alumiinijäteerästä tulee vetää ulos kuona ja rauta, jotka laskeutuvat uunin pohjalle.
• (4) Kun toissijainen alumiiniyritys käyttää sulatusuunia-pitouunia tuotannossaan, jokaisen uunin sulamisen jälkeen uunissa oleva sula alumiini lähetetään raudan poistamiseksi kuumassa tilassa.
• (5) Käytä nopeasti sulavaa ja matalassa lämpötilassa olevaa alumiinia. Sulatuksen aikana kierrätetty alumiiniromu sulatetaan nopeasti liuottimen suojassa, ja koko sulamisprosessi kestää noin 2-3 tuntia. Kun kierrätetty alumiiniromu sulatetaan, sulan lämpötila on tällä hetkellä noin 650 ° C. Tässä lämpötilassa raudan liukoisuus alumiiniin ja alumiiniseoksiin sulaa erittäin vähän. Tällä hetkellä kierrätetyn alumiiniromun rauta jätetään kuonaan ja on kuonaa kirkasta.

2. Magnesiuminpoistotekniikka

Magnesium on myös yleinen epäpuhtaus sekundäärialumiinin valmistuksessa. Seuraavia menetelmiä käytetään yleensä magnesiumin poistamiseen alumiinisulakkeesta.

2.1 Magnesiumin poistomenetelmä hapettamalla

Magnesiumin poistaminen hapettamalla perustuu periaatteeseen, että magnesiumin ja hapen affiniteetti on suurempi kuin muiden metallien. Sulatusprosessin aikana magnesium reagoi ensin voimakkaasti hapen kanssa, ja sen oksidit ovat liukenemattomia alumiiniin ja alumiiniseokseen ja sulaa ja kelluvat ylös ja nousevat sitten alumiinista ja alumiiniseoksista. Sulan pinta kuoritaan pois. Magnesiumin hapettumisprosessin nopeuttamiseksi voidaan työkaluilla sekoittaa alumiinia ja alumiiniseosta. Hapetusmenetelmän vaikutus magnesiumin poistamiseen lisääntyy sekoitusajan pidentyessä, mutta tämä menetelmä aiheuttaa myös alumiinin, piin ja muiden alkuaineiden palamis- ja hapetushäviöitä samalla kun magnesiumia poistetaan, eikä se yleensä sovellu käytettäväksi.

2.2 Magnesiumkloridin poistomenetelmä

Magnesiumin poistamisessa sekundaarisesta alumiinisulatteesta klooria käytetään usein hapettimena reagoimaan sulassa olevien aktiivisten metallien, kuten magnesiumin, kanssa kloridien muodostamiseksi. Koska magnesiumilla on suurempi affiniteetti klooriin kuin alumiinilla, kun kloori siirtyy alumiiniin ja alumiiniseos sulaa, tapahtuu seuraavat kemialliset reaktiot:

• Mg+Cl2 == MgCl2
• 2Al+3Cl2==2AlCl3
• 3Mg+2AlCl3==3MgCl2+2Al

Muodostunut magnesiumkloridi liuotetaan liuotinkerrokseen, ja magnesium- ja kloorikaasun reaktio tuottaa suuren määrän lämpöä, joka lämmittää alumiinin ja alumiiniseoksen sulan.

Kloorauksen magnesiuminpoistomenetelmän magnesiuminpoistovaikutus on ilmeisempi, mikä voi vähentää magnesiumin pitoisuutta alumiinin ja alumiiniseoksen sulassa 0.3% - 0.4%: iin, ja sitä on helppo käyttää. Samaan aikaan sillä on kaasunpoisto- ja kuonanpoistotoimintoja, mutta kloori on erittäin myrkyllinen aine, ihmisten terveydelle ja ympäristölle aiheutuvat vahingot ovat suuria ja alumiini ja alumiiniseos sulaa sen jälkeen, kun magnesium on poistettu kloorikaasulla, jyvät ja mekaaniset ominaisuudet vähenevät.

2.3 Kloorisuolan poistaminen magnesiumista

Yleisimmin käytetyt kloridisuolat magnesiumin poistamiseen sekundaarisista alumiinisulatteista ovat alumiinikloridia. Tässä menetelmässä käytetään tiettyä typen painetta suihkuttamaan alumiinikloridia alumiiniin ja alumiiniseoksesta sulaa siten, että alumiinikloridi ja magnesium reagoivat seuraavasti:

2AlCl3+3Mg==3MgCl2+Al

Tämän menetelmän mukaan kloori ei pääse ilmakehään, ja yllä olevat natriumkloridi- ja kaliumkloridiliuottimet absorboivat reagoimatonta alumiinikloridia. Tämä menetelmä voi vähentää alumiinin ja alumiiniseoksen sulan magnesiumpitoisuutta 0.1-0.2%.

2.4 Kryoliittimagnesiumin poistomenetelmä

Kryoliitti reagoi magnesiumin kanssa muodostaen yhdisteitä, jotka eivät liukene alumiiniin ja alumiiniseoksiin, ja poistavat magnesiumin. Kryoliitti on suhteellisen halpa ja helppo hankkia, joten menetelmä magnesiumin poistamiseksi kryoliitista on ollut laajalti käytetty sekundäärialumiiniteollisuudessa. Kryoliitti ja magnesium käyvät läpi seuraavat kemialliset reaktiot alumiinissa ja alumiiniseoksissa:

3Na3AlF6+3Mg==2Al+6NaF+3MgF2

Kryoliitin teoreettinen kulutus on 6 kg/kg-Mg ja todellinen kulutus on 1.5-2 kertaa teoreettinen kulutus. Reaktiolämpötila on 850-900 ℃, mikä voi alentaa magnesiumpitoisuutta 0.05%: iin. Magnesiumin kryoliitista poistamisen lämpötilan alentamiseksi sulatteen pinnalle sirotellaan kryoliittia, joka sisältää 40% NaCl ja 20% KCl.

3. Sinkin, lyijyn jne. Poistotekniikka

Klooraus- ja sinkinpoistomenetelmää voidaan käyttää sinkin poistamiseen alumiinista ja alumiiniseoksesta. Tässä menetelmässä käytetään periaatetta, jonka mukaan sinkillä on suurempi affiniteetti happea kohtaan kuin alumiinilla. Sulatusprosessin aikana työkaluja käytetään alumiinin ja alumiiniseosten sulan sekoittamiseen, mikä edistää sinkin reaktiota hapen kanssa, jolloin saavutetaan sinkin poistotarkoitus. Vaikutus on hyvin rajallinen, ja sinkin poistoprosessin aikana on helppo aiheuttaa alumiinin ja muiden elementtien hapettumista. Se saa myös alumiinia ja alumiiniseosta sulamaan kaasua ja tuottamaan suuren määrän sulkeumia. Yleensä ei ole suositeltavaa käyttää hapettavaa sinkkiä.

Sedimentointimenetelmää käytetään raskaiden metallien epäpuhtauksien, kuten sinkin ja lyijyn, poistamiseen alumiinista ja alumiiniseoksista. Sedimentointimenetelmä on pidentää alumiinin ja alumiiniseosten sulamisaikojen seisonta -aikaa käyttämällä sinkin ja lyijyn suuremman tiheyden periaatetta, jotta sinkki ja lyijy voivat vajota uunin pohjalle sulatuksen aikana; vakaa nestevirtaus tyhjennyksen aikana voi tehdä raskasmetalleja, kuten sinkkiä ja lyijyä. Ensinnäkin se virtaa ulos ja tarttuu ensimmäisiin kaatettuihin harkoihin, ja nämä harkot voidaan valita lisäkäsittelyyn.

Eluutiokiteytysmenetelmää voidaan käyttää myös ei-alumiinisten metallien sulkeumien poistamiseen. Tämä menetelmä, jolla jalostetaan alumiinia ja alumiiniseoksia, perustuu siihen periaatteeseen, että muiden kuin alumiinisten metallien sulkeutumisten liukoisuus sulaan alumiiniin muuttuu jäähdytyksen aikana. Liuotuskiteytysmenetelmällä on kuitenkin korkeat kustannukset ja monimutkainen toiminta, ja sitä käytetään harvoin laajamittaisessa sekundaarisessa alumiiniteollisuudessa.

Riippumatta siitä, mitä menetelmää käytetään muiden kuin alumiinisten metallien sulkeumien poistamiseen alumiinista ja alumiiniseoksesta, se lisää sekundäärialumiinin tuotantokustannuksia. Alumiinin ja alumiiniseosromun suoran käyttöasteen parantamisella, arvokkaiden elementtien täysimääräisellä ja kohtuullisella hyödyntämisellä alumiini- ja alumiiniseosromuissa sekä edellä mainitun edistyneen ja tehokkaan esikäsittelyprosessin valitsemisella on erittäin tärkeä käytännön merkitys kierrätetyn alumiinin valmistuksessa.

4. Tekniikka natriumin, kaliumin, vedyn, kalsiumin jne. Poistamiseksi.

Ulkomaat ovat kehittäneet LARS-sulatusverkkoteknologian, joka voi tuottaa korkealaatuisia alumiiniharkkoja ilmailu- ja ilmailuteollisuudelle, joilla on korkeat puhtausvaatimukset. Tämä tekniikka on johtavassa asemassa maailmassa. Sen tärkeitä ominaisuuksia ovat:

• (1) Poistokaasu on korkea. Tämän laitteen käyttö voi vähentää sulan online-vetypitoisuutta 0.39 ml/100 × 10-6 alle 0.1 ml/100 g, ja kaasun poistumisnopeus voi olla yli 75%.
• (2) Poista tehokkaasti metalliset ja ei-metalliset epäpuhtaudet.
• (3) Poista tehokkaasti alkalimetallit, tee K+, Ca+, Li+, Na+-ionit ja muut alkalimetalli-ionit alle 1 × 10-6 käytön jälkeen; poistaa tehokkaasti erilaisia ​​yhdisteitä.

Käytön jälkeen tuote on läpäissyt amerikkalaisen ilmailuteollisuuden luokan A tai AA ja virheiden havaitsemisen. Esimerkiksi 7075 -seoksella on vain A -luokan virheiden hallintasuhde 97%ja luokan AA vikojen hallintasuhde 92%.

Minghe Die Casting Company Onko mukautetun tarkkuus- ja ei-rautametallivaluiden valmistaja. Tuotteita ovat alumiini ja sinkkivalut. Alumiiniset valuvalut ovat saatavana seoksina, mukaan lukien 380 ja 383. Tekniset tiedot sisältävät plus /- 0.0025 toleranssia ja maksimipuristuspainon 10 lbs. Sinkki muotin valu osat ovat saatavilla standardiseoksina, kuten Zamak no. 3, Zamak nro. 5 & ​​Zamak nro 7 ja hybridiseokset, kuten ZA-8 ja ZA-27. Tekniset tiedot sisältävät plus /- 0.001 toleranssia ja enimmäismuovauspaino 4.5 lbs.

Säilytä tämän artikkelin lähde ja osoite uudelleenpainamista varten: Epäpuhtauksien poistotekniikka sekundääriseen alumiinisulatusprosessiin

Minghe Die Casting Company ovat omistautuneet valmistukseen ja tarjoavat laadukkaita ja korkean suorituskyvyn valukomponentteja (metalliset painevalukappaleet sisältävät pääasiassa Ohutseinäinen valukappale,Kuuma kamari die casting,Kylmäkammion die casting), Pyöreä palvelu (painevalupalvelu,CNC-työstö,Muotin valmistus, Pintakäsittely) .Jokainen räätälöity alumiinipainevalu, magnesium- tai Zamak / sinkkipainevalu ja muut valutarvikkeet ovat tervetulleita ottamaan yhteyttä meihin.

Kaikki prosessit suoritetaan ISO9001: n ja TS 16949: n valvonnassa satojen kehittyneiden painevalukoneiden, 5-akselisten koneiden ja muiden laitteiden kautta, aina blastereista Ultra Sonic -pesukoneisiin. kokeneiden insinöörien, käyttäjien ja tarkastajien tiimi asiakkaan suunnittelun toteuttamiseksi.

Painevalujen sopimusvalmistaja. Toiminnot sisältävät kylmäkammion alumiinipainevalukappaleet, joiden paino on 0.15 paunaa. 6 lbs., nopea vaihto ja koneistus. Lisäarvopalveluihin kuuluvat kiillotus, tärinä, purseiden poisto, puhallus, maalaus, pinnoitus, päällystys, kokoonpano ja työkalut. Materiaalit, joiden kanssa on työskennelty, sisältävät seoksia, kuten 360, 380, 383 ja 413.

Sinkkipainevalusuunnitteluapu / samanaikaiset suunnittelupalvelut. Mukautettujen sinkkipainevalujen valmistaja. Pienikokoisia valuja, korkeapainevalukappaleita, moniliukuisia muottivaluja, tavanomaisia ​​muottivaluja, yksikkömuotteja ja itsenäisiä muottivaluja ja ontelosuljettuja valukappaleita voidaan valmistaa. Valukappaleita voidaan valmistaa pituudeltaan ja leveydeltään jopa 24 tuumaa +/- 0.0005 tuuman toleranssilla.  

ISO 9001: 2015 -sertifioitu painevaletun magnesiumin valmistaja, ominaisuuksia ovat korkeapaineinen magneettivalumuotoinen valu jopa 200 tonnin kuumakammioon ja 3000 tonnin kylmäkammioon, työkalujen suunnittelu, kiillotus, muovaus, työstö, jauhe- ja nestemaalaus, täydellinen laadunvalvonta CMM-ominaisuuksilla , kokoonpano, pakkaus ja toimitus.

ITAF16949-sertifioitu. Lisävalupalvelu sisältää investointien valu,hiekkavalu,Painovoima valu, Lost vaahto valu,Keskipakovalu,Tyhjö valu,Pysyvä muottien valuKykyihin kuuluvat EDI, tekninen apu, vankka mallinnus ja toissijainen käsittely.

Casting Industries Osatapaustutkimukset: Autot, polkupyörät, lentokoneet, soittimet, vesijetit, optiset laitteet, anturit, mallit, elektroniset laitteet, kotelot, kellot, koneet, moottorit, huonekalut, korut, jigit, tietoliikenne, valaistus, lääkinnälliset laitteet, valokuvauslaitteet, Robotit, veistokset, äänilaitteet, urheiluvälineet, työkalut, lelut ja paljon muuta. 

Mitä voimme auttaa sinua tekemään seuraavaksi?

∇ Siirry kotisivulle Die Casting Kiina

By Minghe-painevaluvalmistaja | Luokat: Hyödyllisiä artikkeleita |Materiaali Tunnisteet: Alumiinin valu, Sinkkivalu, Magnesiumvalu, Titaanivalu, Ruostumattoman teräksen valu, Messinkivalu,Pronssivalu,Suoratoista video,Yrityksen historia,Alumiinivalu | Kommentit pois päältä