Основные внешние проявления потерь при литье алюминия можно разделить на две категории: одна — это чистая алюминиевая зола, а другая — сыпучий алюминий, бракованный алюминий и алюминиевый шлак.
Согласно статистическим данным цеха плавки и литья, на долю не подлежащей вторичной переработке золы чистого алюминия приходится около 90% потерь при литье (окисление, сгорание и образование шлака), а на долю прочих факторов — около 10%. Что касается остальных факторов, на долю которых приходится 10%, проводится дальнейший статистический анализ данных, который показывает, что они в основном обусловлены потерями при вторичном сжигании некондиционного алюминия и алюминия низкого качества, а также содержанием алюминия в алюминиевой золе. Таким образом, основными внутренними причинами потерь при литье являются потери при окислительном сжигании, потери при вторичном сжигании (например, некондиционного алюминия) и содержание алюминия в алюминиевой золе.
Потери при литье алюминия
Принцип окислительного сжигания алюминия можно лучше понять с помощью следующего химического уравнения: 4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃
Термодинамические исследования окисления металлов показывают, что склонность металла к окислению, порядок окисления и степень окисления каждого легирующего элемента определяются сродством металла к кислороду, составом, температурой и давлением сплава. Чем выше сродство металла к кислороду, тем сильнее его склонность к окислению и тем выше степень окисления. Чем выше температура, тем сильнее сродство металла к кислороду, тем сильнее тенденция к окислению и тем выше степень окисления. Чем меньше давление разложения оксида, тем сильнее сродство металла к кислороду, тем сильнее тенденция к окислению и тем выше степень окисления.
В диапазоне температур плавления алюминий обладает высокой аффинностью к кислороду и легко окисляется. В результате окисления на поверхности образуется пленка Al₂O₃, которая при температуре выше 500 ℃ представляет собой метастабильный r-Al₂O₃. В процессе перехода от этой метастабильной оксидной пленки к стабильной оксидной пленке происходит усадка объёма, а также дальнейшее окисление и растрескивание. По мере повышения температуры расплавленного алюминия и увеличения времени окисления пленка растёт быстрее, а количество и толщина оксида также значительно увеличиваются.
Причины повреждений алюминиевых отливок
К факторам, влияющим на потери при литье, относятся:
①Температура расплавленного алюминия; ②Интенсивность взаимодействия расплавленного алюминия с кислородом; ③Содержание алюминия в алюминиевом шлаке; ④Объем расплавленного алюминия, удаленного шлаком; ⑤Количество бракованного и некондиционного алюминия; ⑥Прочие потери.
AdTech очищающий флюс позволяет полностью отделить воду и шлак от алюминия. Это очищающий агент позволяет эффективно снизить содержание алюминия в шлаке и уменьшить потери при литье.
