Mesin Penghilang Gas Aluminium dengan Nitrogen, Penghilang Gas Rotari

Mesin penghilang gas aluminium dengan nitrogen digunakan untuk mengontrol kadar hidrogen, logam alkali, dan inklusi dalam cairan aluminium sebelum proses pengecoran. Dalam dua puluh tahun terakhir, mesin penghilang gas aluminium dengan nitrogen telah mengalami perkembangan yang pesat.

Kelarutan hidrogen dan parameter-parameter yang mempengaruhinya: aluminium cair selalu berada dalam kesetimbangan dengan hidrogen gas di atmosfer dan hidrogen dalam aluminium cair. Namun, tekanan parsial (atau jumlah) hidrogen di atmosfer hampir tidak berpengaruh. Hidrogen berasal dari uap air di atmosfer, yang cenderung bereaksi dengan aluminium cair untuk membentuk dua produk reaksi yang bermasalah, yaitu aluminium oksida (inklusi) dan hidrogen (gas).

Aluminium memiliki masalah dengan hidrogen, bukan karena hidrogen sangat larut dalam aluminium cair, melainkan karena hidrogen sangat tidak larut dalam aluminium padat, sehingga hidrogen tersebut terpisah dari larutan selama proses pemadatan. Kelarutan terutama bergantung pada suhu aluminium.

Mesin Penghilang Gas Aluminium dengan Nitrogen

Mesin Penghilang Gas Aluminium dengan Nitrogen memerlukan penghilangan hidrogen dari cairan logam sebelum cairan logam tersebut dibilas dengan gas nitrogen inert. Memahami mekanisme penghilangan hidrogen sangat penting untuk mengidentifikasi dan memengaruhi faktor-faktor yang memengaruhi metode penghilangan yang optimal.

Hidrogen atomik terlarut dalam aluminium cair dan tersebar secara merata. Ketika gelembung gas inert kering dimasukkan ke dalam cairan logam, tekanan parsial hidrogen di dalamnya hampir nol.

Dalam gelembung nitrogen, kesetimbangan lokal dengan cepat tercapai antara konsentrasi H dan tekanan parsial H.

Laju difusi hidrogen dari lapisan utama ke lapisan batas terbatas, dan laju rekombinasi hidrogen dari atom menjadi molekul sangat cepat.

Konsentrasi hidrogen dalam gelembung meningkat seiring gelembung tersebut naik ke permukaan cairan. Laju transfer hidrogen tidak hanya bergantung pada laju difusi, tetapi juga pada luas total antarmuka gelembung. Gas inert memiliki luas antarmuka yang besar untuk gelembung yang lebih kecil.

Selain itu, seiring dengan mengecilnya gelembung-gelembung tersebut, setiap gelembung bertahan lebih lama di dalam cairan logam. Hal ini disebabkan oleh berkurangnya kecepatan terminal, sehingga waktu transportasi hidrogen menjadi lebih lama. Semakin dalam zona reaksi, semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kesetimbangan karena gelembung-gelembung tersebut bertahan lebih lama di dalam cairan logam sebelum mencapai permukaan.

Oleh karena itu, Mesin Penghilang Gas Aluminium dengan Nitrogen harus menghasilkan gelembung-gelembung sekecil mungkin di bagian dasar wadah pengolahan. Hal ini dicapai dengan kecepatan rotor yang tinggi; cairan logam juga diaduk untuk mendapatkan distribusi hidrogen yang merata.

Perkembangan sistem penghilangan gas tipe rotari Penggunaan rotor ini mengatasi masalah distribusi gas yang tidak merata dan menghasilkan gelembung dengan diameter berkisar antara 3 hingga 10 mm.