تكنولوجيا معالجة سبائك الألومنيوم - التكرير والترشيح

يتميز الألومنيوم النقي بكثافة منخفضة، تبلغ حوالي ثلث كثافة الحديد، ونقطة انصهار منخفضة، كما أن له بنية مكعبة مركزية الوجوه، مما يمنحه ليونة عالية وسهولة في المعالجة. ويمكن تشكيله إلى مقاطع وألواح متنوعة تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل؛ لكن الألومنيوم النقي يتمتع بقوة منخفضة جدًا، لذا فهو غير مناسب للاستخدام كمواد هيكلية. ومن خلال الممارسات الإنتاجية الطويلة الأمد والتجارب العلمية، تمكن الناس تدريجيًا من تعزيز قوة الألومنيوم عن طريق إضافة عناصر السبائك واستخدام طرق المعالجة الحرارية، مما أدى إلى إنتاج سلسلة من سبائك الألومنيوم. يمكن للسبائك التي تتشكل بإضافة عناصر معينة أن تحافظ على مزايا الألومنيوم النقي، مثل الوزن الخفيف، وأن تتمتع أيضًا بقوة أعلى. وهذا يجعل “قوته النوعية” أفضل من العديد من سبائك الفولاذ، ويجعله مادة هيكلية مثالية. ويستخدم على نطاق واسع في تصنيع الآلات، وآلات النقل، وآلات الطاقة، وصناعة الطيران. غالبًا ما تُصنع هياكل الطائرات، والأغلفة الخارجية، والضواغط، وما إلى ذلك من الألومنيوم. وهي مصنوعة من السبائك لتقليل وزنها. يمكن أن يؤدي استخدام سبائك الألومنيوم بدلاً من لحام ألواح الفولاذ إلى تقليل الوزن الهيكلي بأكثر من 50%. مع التطور السريع للعلوم والتكنولوجيا والاقتصاد الصناعي في السنوات الأخيرة، يتزايد الطلب على الأجزاء الهيكلية المصنوعة من سبائك الألومنيوم، كما أن الأبحاث حول قابلية تشكيل سبائك الألومنيوم أصبحت أكثر تعمقًا. وقد أدى الاستخدام الواسع النطاق لسبائك الألومنيوم إلى تعزيز تطوير تكنولوجيا معالجة سبائك الألومنيوم، وفي الوقت نفسه، أدى تطور تكنولوجيا المعالجة إلى توسيع مجال تطبيق سبائك الألومنيوم. ولذلك، أصبحت تكنولوجيا معالجة سبائك الألومنيوم واحدة من المجالات البحثية الرائجة.

تكنولوجيا معالجة سبائك الألومنيوم

يُستخدم الصهر في معالجة سبائك الألومنيوم البلاستيكية. أثناء عملية الصهر، يجب استخدام معدات التحليل السريع لتحليل تركيبة السبائك وإجراء التعديلات في الوقت المناسب. من أجل ضمان نقاء المادة المنصهرة، ومنع تلوثها بالغازات الضارة، والتحكم في التركيب الكيميائي، بالإضافة إلى تقصير مدة الصهر قدر الإمكان، يجب تغطيتها بمواد مساعدة على الصهر في شكل مسحوق تعتمد على كلوريد البوتاسيوم وكلوريد الصوديوم، وتبلغ الجرعة العامة 0.4 ~ من وزن الحمولة. 2%. وعادةً ما يتم التحكم في درجة حرارة الانصهار في نطاق 700 إلى 750 درجة مئوية.

يجب تكرير المعدن المنصهر وتصفيته لإزالة غاز الهيدروجين الضار والشوائب غير المعدنية الموجودة فيه، وذلك بهدف تحسين درجة نقاء المعدن. وعادةً ما تستخدم عملية التكرير عوامل تكرير صلبة أو غازية. العوامل الصلبة عامل تكرير ويستند ذلك عمومًا إلى ملح الكلور، كما يُستخدم الهكساكلوروإيثان كعامل تنقية بديل لملح الكلور. كان استخدام غاز الكلور عالي التفاعل في البداية كعامل لتنقية الغاز، على الرغم من أن تأثير التنقية كان جيدًا، إلا أنه تسبب في تلوث بيئي خطير، لذا تم تطوير غاز مختلط من النيتروجين والكلور، والغاز الخامل، وعامل تنقية ثلاثي الغازات، مما أدى إلى تحسين النتيجة. لضمان فعالية عملية التنقية، يجب أن يكون محتوى الأكسجين والرطوبة في الغاز المنقى عمومًا أقل من 0.03% و0.3 غ/م³. كما تتميز طريقة إزالة الغازات بالفراغ الديناميكي بفعالية أفضل في إزالة الغازات وإزالة الصوديوم.

تتمثل عملية الترشيح في تمرير المعدن المنصهر عبر مرشح مصنوع من مواد محايدة أو نشطة لإزالة الشوائب العالقة في المادة المنصهرة. ومن الشبكات الزجاجية الشائعة الاستخدام،, مرشح رغوي خزفي تُستخدم الألواح وجزيئات الألومينا كطبقات ترشيح، كما يمكن استخدام التكرير بالصهر الكهربائي والترشيح بطبقة الصهر.

Leave a Reply