Устройство для дегазации азотом отличается простой конструкцией, отсутствием загрязнения жидкого алюминия, длительным сроком службы и простотой обслуживания. Оно широко используется в Китае при литье алюминиевых сплавов.
В процессе плавки металлический алюминий вступает в реакцию с парами воды с образованием газообразного водорода, который растворяется в растворе алюминия. Водород удаляется из жидкого алюминия по мере его затвердевания.
Если содержание водорода в жидком алюминии слишком высокое, в отливке легко образуются поры, что снижает механические свойства отливки и может привести к её браку.
Водород является вредным газом в жидком алюминии. Предпечное определение содержания водорода в жидком алюминии является важной процедурой, обеспечивающей качество литья. Особенно в процессе прецизионного литья под давлением использование устройства для дегазации азотом с целью удаления водорода и шлака станет незаменимым элементом технологического процесса.
Принцип дегазации устройства для удаления азота
Жидкий алюминий перемешивается с помощью регулируемого вращающегося графитового вала и ротора. Дозированный инертный газ под давлением подается в жидкий алюминий через ротор и распадается на мелкие пузырьки, которые равномерно распределяются в жидком металле. Парциальное давление газа в пузырьках равно нулю.
В связи с высоким парциальным давлением водорода в жидком алюминии водород из жидкого алюминия непрерывно диффундирует в пузырьки, при этом часть неметаллических включений в жидком алюминии адсорбируется на поверхности пузырьков, а часть неметаллических включений инертно удерживает водород, и пузырьки поднимаются на поверхность.
При наличии специального фильтрующего блока для дегазации примеси отделяются ещё до заливки, а затем подвергаются десульфуризации и деоксидации с помощью шлака. Принцип дегазации также отмечается высокая эффективность, не влияющая на производственный процесс.
Этот метод позволяет за короткое время повысить чистоту жидкого алюминия, снизить процент брака, повысить эффективность производства, улучшить механические свойства отливок и усилить конкурентоспособность продукции, чего невозможно достичь с помощью традиционного метода дегазации.
В условиях применения с жидким алюминием, графитом и оксидом алюминия для перемешивания можно использовать карбид кремния, однако графитовый стержень сам по себе обладает высокой термостойкостью, низким коэффициентом теплового расширения (благодаря чему он не растрескивается при переходе от высоких к низким температурам), умеренной прочностью, высокой чистотой и не вступает в реакцию с жидким алюминием.
