Pemurnian Aluminium Cair

Selama proses peleburan aluminium, lapisan oksida terendam dalam cairan peleburan. Sebagian mengapung di permukaan cairan aluminium atau menempel pada dinding tungku, dan tetesan-tetesan aluminium tersebut serta permukaan cairan peleburan mengalami oksidasi kembali, yang juga membentuk inklusi. Begitu inklusi tersebut tercampur ke dalam strip yang dicetak dan digulung, hal ini akan menyebabkan cacat seperti inklusi terak dan lapisan oksida. Hal ini secara signifikan mengurangi sifat mekanis dan ketahanan korosi produk. Oleh karena itu, dalam proses pengecoran dan penggulungan berkelanjutan, logam cair harus disempurnakan dan dimurnikan untuk secara efektif mengurangi kandungan gas dan inklusi, serta pada akhirnya menghasilkan bahan lembaran dan foil berkualitas tinggi. Oleh karena itu, teknologi pemurnian aluminium cair menjadi topik utama penelitian di industri pengecoran aluminium modern. Arah dasarnya adalah meningkatkan efektivitas pemurnian dan meningkatkan kemurnian logam semaksimal mungkin dengan tetap mencegah pencemaran lingkungan.

Pengotor dalam Logam Aluminium Cair

Pengotor dalam lelehan aluminium; selain bahan baku logam, lelehan aluminium juga dapat menyerap pengotor dari lapisan pelindung tungku, gas tungku, bahan pelebur, bahan baku, dan alat-alat operasional selama proses peleburan.

Untuk inklusi non-logam dalam lelehan aluminium, hal ini terutama mengacu pada alumina. Sifatnya padat dan kokoh; baik dalam keadaan padat maupun cair, alumina mudah membentuk lapisan pelindung padat yang melekat erat pada permukaan. Lapisan aluminium oksida, ketika terkena benturan dalam keadaan cair, dapat dengan mudah menjadi lapisan yang terpecah-pecah, sehingga menyebabkan kerusakan terbesar. Meskipun kepadatan alumina dapat mencapai 3~4 g/cm³, pada suhu tinggi kepadatan tersebut hanya 2,3~2,4 g/cm³, yang hampir sama dengan kepadatan larutan aluminium. Oleh karena itu, dalam cairan aluminium cair, partikel-partikel tersebut sebenarnya berada dalam keadaan tersuspensi.

Setelah terak teroksidasi mengeras, terak tersebut dicampurkan ke dalam strip cor. Hal ini karena terak tersebut tidak dapat larut dalam paduan aluminium maupun membentuk senyawa antara dengan unsur-unsur lain. Slag tersebut hanya dapat tersebar dalam keadaan padat di batas-batas butir, sehingga merusak gaya ikatan antar butir. Adanya slag teroksidasi yang merusak gaya ikatan antar butir ini telah menimbulkan banyak bahaya, mengurangi kinerja proses selama pengolahan bertekanan, dan menyebabkan delaminasi logam selama pengolahan, yang berujung pada retakan. Kekuatan produk aluminium menjadi tidak stabil, dan tingkat elongasinya berkurang secara signifikan. Terutama di bawah beban benturan atau getaran, terjadi patahan duktil, yang memengaruhi masa pakai material.

Teknologi Pemurnian Aluminium Cair

Untuk mengurangi polusi zat-zat pengotor pada logam, AdTech telah mengkhususkan diri dalam peralatan penghilang gas serta peralatan penyaringan sejak tahun 2012. Peralatan tersebut dipasang di antara tungku dan mesin pengecoran, dengan tujuan utama untuk menghilangkan gas dan menghilangkan kotoran. Saat ini, unit penghilang gas daring AdTech dan Unit penyaringan CFF telah banyak digunakan oleh pabrik pengecoran aluminium besar.

Selain teknologi pemurnian aluminium cair, kita juga perlu memperhatikan aspek-aspek berikut ini:

• Berdasarkan sifat kimia yang berbeda-beda dari logam atau paduan yang telah dilebur, bahan tahan api yang memiliki stabilitas kimia tinggi digunakan. Lapisan tahan api dengan kandungan aluminium tinggi harus digunakan untuk paduan aluminium.
• Logam-logam baru dengan tingkat kemurnian yang lebih tinggi digunakan untuk memastikan terpenuhinya persyaratan kemurnian pada paduan-paduan tertentu.
• Tungku api harus menggunakan bahan bakar rendah sulfur: semua peralatan yang bersentuhan dengan bahan logam yang dimasukkan ke dalam tungku harus terbuat dari bahan yang sebisa mungkin tidak menimbulkan pengotor.
• Untuk paduan konversi, tungku harus dibersihkan sesuai dengan persyaratan kemurnian dan kinerja kedua paduan tersebut.
• Perhatikan pemilihan bahan tambahan.
• Perkuat pengelolaan bahan baku tungku untuk mencegah terjadinya pencampuran.

Artikel terkait:

Teknologi Pemurnian Aluminium