Alat Penghilang Gas Nitrogen yang Digunakan dalam Pengecoran Paduan Aluminium

Alat penghilang gas nitrogen memiliki keunggulan berupa struktur yang sederhana, tidak menimbulkan polusi pada aluminium cair, masa pakai yang lama, dan perawatan yang mudah. Alat ini banyak digunakan dalam proses pengecoran paduan aluminium di Tiongkok.

Alat Penghilang Gas Nitrogen

Selama proses peleburan, logam aluminium bereaksi dengan uap air sehingga menghasilkan gas hidrogen yang larut ke dalam larutan aluminium. Hidrogen dipisahkan dari aluminium cair saat aluminium tersebut mengeras.

Jika kandungan hidrogen dalam aluminium cair terlalu tinggi, pori-pori mudah terbentuk pada hasil coran, yang akan menurunkan sifat mekanis hasil coran dan dapat menyebabkan hasil coran tersebut menjadi limbah.

Hidrogen merupakan gas berbahaya dalam aluminium cair. Pengujian kadar hidrogen pada aluminium cair sebelum dimasukkan ke dalam tungku merupakan prosedur penting untuk menjamin kualitas pengecoran. Terutama dalam proses pengecoran cetakan presisi, penggunaan alat degassing nitrogen untuk menghilangkan hidrogen dan terak akan menjadi hal yang tak terpisahkan.

Prinsip Penghilangan Gas Nitrogen pada Alat Penghilang Gas

Aluminium cair diaduk oleh poros grafit berputar yang dapat dikendalikan dan sebuah rotor. Gas inert yang telah diukur dipaksa masuk ke dalam aluminium cair melalui rotor dan tersebar menjadi gelembung-gelembung kecil, yang tersebar secara merata di dalam logam cair tersebut. Tekanan parsial gas untuk gelembung-gelembung tersebut adalah nol.

Karena tekanan parsial hidrogen yang tinggi dalam aluminium cair, hidrogen dalam aluminium cair terus-menerus berdifusi ke dalam gelembung-gelembung, sementara sebagian inklusi non-logam dalam aluminium cair teradsorpsi pada permukaan gelembung-gelembung tersebut, dan sebagian inklusi non-logam lainnya mengalami adhesi inert terhadap hidrogen. Gelembung-gelembung tersebut kemudian naik ke permukaan.

Apabila tersedia kotak filter degassing khusus, kotoran-kotoran tersebut dipisahkan sebelum penuangan, kemudian dihilangkan belerangnya dan dihilangkan oksigennya oleh terak. Prinsip penghilangan gas juga diakui, memiliki efisiensi tinggi, dan tidak memengaruhi proses produksi.

Metode ini dapat meningkatkan kemurnian aluminium cair dalam waktu singkat, mengurangi tingkat limbah, meningkatkan efisiensi produksi, memperbaiki sifat mekanis coran, serta meningkatkan daya saing produk—hal-hal yang tidak dapat dicapai dengan metode penghilangan gas tradisional.

Dalam lingkungan aplikasi aluminium cair, bahan grafit, dan bahan alumina, bahan silikon karbida dapat digunakan untuk pengadukan; namun, karena batang grafit itu sendiri memiliki ketahanan terhadap suhu tinggi, koefisien muai panas yang rendah (sehingga tidak akan retak saat mengalami perubahan suhu dari tinggi ke rendah), kekuatan sedang, kemurnian tinggi, dan tidak bereaksi dengan aluminium cair.