تنقية المعادن

تعد معالجة تنقية المعادن حلقة مهمة جدًا في عملية إنتاج صفائح وشرائط الألومنيوم المصبوبة والمدرفلة. وعادةً ما تتم عملية تنقية سائل الألومنيوم التقليدية على دفعات في فرن الاحتفاظ، ويُستخدم عادةً خليط غازي من النيتروجين والكلور ومواد الصهر في عملية التكرير. وتُجرى عملية التنقية هذه يدويًّا في الغالب. ومعدل إخراج الغازات منخفض، والتكرير غير مكتمل، كما أن الألومنيوم المنصهر يتعرض للتلوث مرة أخرى أثناء نقله من فرن الاحتفاظ إلى آلة الصب، فضلاً عن أن كثافة العمل التي يتحملها العمال عالية، والتلوث خطير، كما يصعب تحقيق السعة الكبيرة للأفران من خلال التشغيل اليدوي. مع ظهور منتجات عالية الدقة مثل سبائك الألومنيوم عالية الجودة المستخدمة في الطيران والألومنيوم عالي الدقة «صفر مزدوج»، أصبحت متطلبات جودة السبائك أعلى فأعلى. ولم تعد عملية معالجة تنقية سائل الألومنيوم التقليدية قادرة على التكيف مع الإنتاج على نطاق واسع والسبائك عالية الجودة. وبالتالي، قامت شركة AdTech بتطوير نظام جديد ومتطور لتنقية المعدن المنصهر خارج الفرن. أي أن الألومنيوم المنصهر يتم تنقيته وتصفيته أثناء نقله من فرن الاحتفاظ إلى آلة الصب، مما يتيح إزالة الشوائب القابلة للذوبان وغير القابلة للذوبان بكفاءة.

أثناء صب ودرفلة شرائح الألومنيوم، يمكن للسائل السبيكي أن يذيب كمية أكبر من الهيدروجين أثناء عملية صهر وصب سبيكة الألومنيوم، وتقل قابلية ذوبان الهيدروجين مع انخفاض درجة حرارة السائل السبيكي. عند الانتقال من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة، تنخفض قابلية ذوبان الهيدروجين في الألومنيوم بشكل مفاجئ، بحيث يتم ترسيب المزيد من الهيدروجين أثناء عملية تبريد وتصلب سائل السبيكة لتشكيل فقاعات هيدروجين، ولا يتوفر الوقت الكافي لترتفع هذه الفقاعات إلى السطح وتخرج. في السبيكة المتصلبة، تتشكل مسام صغيرة متناثرة، تُعرف باسم “الثقوب الدقيقة”.

بالإضافة إلى ذلك، ستكون هناك مسام تفاعلية في الألومنيوم المنصهر، والتي تشمل بشكل أساسي نوعين: المسام الناتجة عن تفاعل الألومنيوم المنصهر مع الشوائب، والمسام الناتجة عن التفاعل بين المكونات الداخلية للألومنيوم المنصهر. في الألومنيوم المنصهر قبل الصب، إذا كان محتوى الشوائب مرتفعًا، أو إذا نتجت شوائب مؤكسدة عن تدمير طبقة الأكسيد الموجودة على سطح الألومنيوم المنصهر، فإن تراكم الهيدروجين سيؤدي إلى تكوين مسام.

من خلال الملاحظات التجريبية، يتبين أن الألومينا ذات المسام الدقيقة قادرة على امتصاص كمية كبيرة من الهيدروجين، في حين أن الألومينا ذات السطح المستوي لا تمتص الهيدروجين، مما يشير إلى أن امتصاص الهيدروجين بواسطة الألومينا ليس امتصاصًا كيميائيًّا، بل امتصاصًا فيزيائيًّا. فكلما زاد عدد الشوائب ذات المساحة السطحية النوعية الكبيرة، والتشتت الصغير، والنشاط السطحي المتطور، زادت كمية الهيدروجين التي يتم امتصاصها. وعلى العكس من ذلك، إذا كان حجم الشوائب أكبر ومحتواها مرتفعًا، فإن محتوى الهيدروجين الممتص ليس بالضرورة كبيرًا.

لذلك، فإن العامل الرئيسي الذي يؤثر على تكوّن المسام في الألومنيوم هو الشوائب. ولا يمكن ضمان جودة الألومنيوم المنصهر إلا من خلال التركيز على إزالة الشوائب وتنقية المعدن. وتتخصص شركة AdTech في تكنولوجيا تنقية المعادن، حيث تقدم خدمات عبر الإنترنت وحدة إزالة الغازات, معدات الترشيح CFF, ، وغيرها من المواد الجديدة المستخدمة في التنقية المعدنية لصناعة صب الألومنيوم.

مقالات ذات صلة:

تنقية المعادن المنصهرة طرق تنقية المعادن المنصهرة تقنية تنقية المعادن المنصهرة تكنولوجيا تنقية الألومنيوم إزالة الغازات باستخدام النيتروجين تنقية الألومنيوم طرق تنقية معادن الصب تنقية التدفق معالجة تنقية الألومنيوم تنقية الألومنيوم في الفرن تنقية المياه باستخدام الألومنيوم مرشح رغوي خزفي للمعادن المنصهرة جهاز تنقية عبر الإنترنت تنقية الألومنيوم المنصهر تنقية الألومنيوم المنصهر