طرق تنقية الشوائب في سبائك الألومنيوم المعاد تدويرها

تحتوي سبائك الألومنيوم المعاد تدويرها على شوائب معدنية وغير معدنية أكثر، ولذلك يجب إخضاعها لمزيد من عمليات التكرير. وتشمل طرق تكرير الشوائب الترشيح باستخدام مرشح رغوي خزفي، والتكرير بالغاز، والتكرير باستخدام مادة مساعدة، والتكرير بالفراغ، والتكرير بالأكسدة. وتُستخدم الطرق الأربع الأولى لإزالة الشوائب غير المعدنية، بينما تُستخدم الطريقة الأخيرة لإزالة الشوائب المعدنية.

عندما يبرد سائل سبائك الألومنيوم المعاد تدويرها، تنخفض قابلية ذوبان الغاز، ويتم فصل غاز الهيدروجين الذي كان مذابًا في الأصل في السائل إلى مراحل منفصلة، مما يؤدي بشكل أساسي إلى تكوين مسام في المسبوكات، الأمر الذي يقلل من الخصائص الميكانيكية لهذه المسبوكات. بالإضافة إلى ذلك، تتوزع الشوائب الصلبة غير المعدنية، مثل الألومينا، على حدود الحبيبات، مما يؤدي أيضًا إلى انخفاض الخصائص الميكانيكية للسبائك. ولجعل أداء السبيكة المعاد تدويرها لا يختلف كثيرًا عن أداء السبيكة المُعدة من المعدن الأولي، من الضروري إجراء عملية تنقية لإزالة الشوائب الموجودة في السبيكة.

تنقية الشوائب

طرق تكرير الشوائب غير المعدنية

(1) مرشح الرغوة الخزفية. في هذه الطريقة، يتم تمرير سبيكة الألومنيوم المنصهرة عبر جهاز مرشح الرغوة الخزفية لإزالة الشوائب. وعندما تمر السبيكة المنصهرة عبر المرشح، يتم امتصاص الجسيمات الصلبة وتراكمها في المرشح، ومن ثم إزالتها.

(2) تكرير الغاز. أي أنه يتم إدخال الكلور والنيتروجين إلى الخبث أثناء عملية التكرير. وعندما ينتشر الغاز المدخل في المادة المنصهرة، ينتشر الهيدروجين الذي كان مذابًا في الأصل في سائل السبائك إلى الفقاعات الصغيرة للغاز المحقون، فيحدث عملية إزالة الغازات، وفي الوقت نفسه تتم إزالة الأكاسيد والشوائب الأخرى غير القابلة للذوبان. تمامًا مثل عملية التعويم، يتم امتصاص الغاز على الشوائب الصلبة ثم يطفو إلى سطح المادة المنصهرة.

(3) تكرير الفلوكس. في هذه الطريقة، تُعالج سبيكة الألومنيوم المنصهرة باستخدام مادة صهر ملحية لإزالة الغازات والشوائب غير المعدنية الموجودة في السبيكة المنصهرة. ومن الأملاح الشائعة الاستخدام مسحوق الكريوليت ومختلف هاليدات المعادن. وبعد دخولها إلى سبيكة الألومنيوم المنصهرة بصفتها مادة صهر، فإنها تولد غاز هاليد الألومنيوم ثم تتسرب إلى الخارج.

(4) طريقة التكرير بالفراغ. في هذه الطريقة، يتم إزالة الغازات من الألومنيوم المنصهر لمدة 20 دقيقة تحت فراغ يتراوح بين 400 و500 باسكال لإزالة الهيدروجين من الألومنيوم المنصهر.

Leave a Reply