Фильтрация алюминия и очистка жидкого алюминия

Использование отливок из алюминиевых сплавов становится всё более распространённым, а требования к ним — всё более высокими. Помимо обеспечения химического состава, механических свойств и точности размеров в отливках из алюминиевых сплавов не допускается наличие дефектов литья, таких как усадочные пустоты, воздушные пустоты и шлаковые пустоты. Очистка расплавленного алюминия является одной из мер, обеспечивающих высокое качество изделий из алюминиевых сплавов. Кроме того, это основное средство повышения общего качества алюминиевых сплавов. Эффективность очистки расплавленного алюминия оказывает значительное влияние на образование пор, усадочных пустот и включений. Кроме того, она напрямую влияет на физические и механические свойства отливок из алюминиевых сплавов. Система фильтрации алюминия AdTech и оборудование для дегазации позволяет добиться эффекта удаления примесей и дегазации, что способствует повышению общего качества алюминия.

Без высококачественного расплава алюминия трудно получить высококачественные отливки. Даже при использовании самых современных методов последующей обработки, если дефект возник, он всегда будет присутствовать в готовом изделии. Поэтому необходимо уделять внимание содержанию газа и включений в расплаве алюминия и принимать меры по их удалению.

Фильтрация алюминия

Содержание

Значение фильтрации алюминия

Расплав алюминия содержит различные примеси, поэтому перед литьем его необходимо очистить. В промышленности в основном применяются такие методы очистки, как отстаивание, очистка с помощью флюса, газовая очистка и т. д.

Газ в расплаве алюминия представлен преимущественно водородом (примерно 80%–90%). Водород практически нерастворим в твёрдом алюминии, но очень хорошо растворяется в расплаве. Нормальное содержание водорода на 100 г расплавленного алюминия составляет 0,1–0,4 мл. Из-за разницы в растворимости водород стремится выходить из расплава. Когда давление водорода превышает поверхностное натяжение и гидростатическое давление, образуются пузырьки, которые, в свою очередь, приводят к появлению микропоры в отливке. Таким образом, с точки зрения очистки расплава алюминиевого сплава основной проблемой является высокое содержание водорода в алюминиевом сплаве. А существующие методы не могут удовлетворить производственные требования к высококачественным отливкам из алюминиевых сплавов.

Как правило, содержание водорода на 100 г алюминия в пределах 0,1–0,2 мл в основном соответствует производственным требованиям. Для отливок с особыми требованиями (например, авиационных отливок) содержание водорода на 100 г алюминия должно быть менее 0,06 мл. Распространёнными неметаллическими примесями в расплавленном алюминии являются оксиды, нитриды, карбиды, бориды и т. д. Большинство из них существует в виде частиц, типичный размер которых составляет 1–30 мкм.

Между включениями и газом в алюминиевом сплаве наблюдается сильное взаимодействие. На содержание водорода в значительной степени влияют включения. При содержании включений 0,002% и 0,02% соответствующее содержание водорода составляет 0,2 мл/100 г Al и 0,35 мл/100 г Al. При одинаковом содержании водорода чем выше содержание включений, тем выше частота образования микроотверстий. Напротив, когда содержание примесей в расплавленном алюминии очень низкое, содержание водорода также очень низкое. Поэтому одновременно важно удалять примеси и дегазировать.