Ergitme Arıtma - Temiz Erimiş Metal Elde Etmenin Etkili Yöntemleri

Ergitme arıtması, temiz sıvı metal elde etmenin en yaygın ve etkili yöntemlerinden biridir. Temiz alüminyum alaşımı eriti elde etmek, yüksek kaliteli alüminyum alaşımlı dökümler elde etmenin garantisi ve ön koşuludur. Hidrojen, alüminyum alaşımlarındaki gözeneklerin ana kaynağıdır. Stomatların kaynağını (hidrojen kaynağı, erimiş alüminyuma giriş yolu, erimiş alüminyumdaki varoluş biçimi ve boşalma şekli dahil) doğru bir şekilde anlamak gerekir. Stomatların oluşum süreci ve bu süreçlerdeki başlıca etken faktörler, etkili bir arıtma için temel ön koşuldur. iyileştirme önlemleri.

Erime Rafinajı

Alüminyum alaşımının eritme sürecinde, metalin çevresindeki hava ortamında bulunan hidrojenin moleküler ağırlığı çok yüksek değildir. Bu nedenle birçok araştırmacı, hidrojen emiliminin esas kaynağının havadaki nem olduğuna inanmaktadır. Sıcaklık 400C'nin üzerine çıktığında, havadaki alüminyum ve su buharı bir kısmı hidrojen atomu, bir kısmı da hidrojen molekülü oluşturur. İlki sıvı alüminyum tarafından emilirken, ikincisi havaya karışır.

Hidrojen oluştuğunda, çatlamayan bir oksit tabakası da oluşur; bu nedenle, yukarıdaki reaksiyonu bir dereceye kadar engelleyebilir. Erimiş alüminyumda hidrojen emilimini etkileyen en fazla iki faktör vardır: (1) erimiş alüminyumun çevresindeki su buharı içeriği; (2) erimiş alüminyumdaki oksit tabakasının yoğunluğu.

Havadaki su içeriğinin sürekli değişmesiyle birlikte, erimiş alüminyumdaki hidrojen içeriği de sürekli değişmekte ve gözenek miktarı da buna bağlı olarak değişmektedir. Havadaki su içeriği kışın 3~4 g/m³, yazın ise 18 g/m³’ün üzerindedir. Buna bağlı olarak, dökümlerde en fazla gözenek, hava neminin en yüksek olduğu yaz aylarında oluşur. Alüminyum alaşımı sıvısının yüzeyinde yoğun bir oksit tabakası varsa, bu tabaka alüminyum ile su buharı arasındaki reaksiyonun hızını önemli ölçüde yavaşlatabilir.

Metal kristalleşme sürecinde, hidrojen atomları, hidrojen molekülleri ve hidritler farklı şekillerde çökelir. Hidrojen atomları metal yüzeyine yayılır ve ardından adsorpsiyon durumundan çıkar (buharlaşır). Hidrojen molekülleri kabarcıklar halinde erimiş metalden uzaklaştırılır; hidritler ise metalik olmayan kalıntılar şeklinde uzaklaştırılır. Kabarcıklar erimiş metalden yüzeye çıktıklarında, bazı kabarcıklar arayüze ulaşamaz ve erimiş metal içinde kalarak dökümde gözeneklere neden olur.

Genel olarak, erimiş alüminyumdaki hidrojen ve kalıntıların azaltılması üç açıdan ele alınabilir: önleme, tahliye ve çözünme; yani:

Alaşımın hidrojen emmesini önlemek için fırına nem girmesini engelleyin (malzemeler, aletler vb. mümkün olduğunca fırından çıkarılmalıdır).
Erimiş alüminyuma karışan hidrojen ve oksitlenmiş kalıntıları giderin.
Gözenek oluşmasını önlemek amacıyla, erimiş alüminyumdaki hidrojenin katılaşma sırasında alaşım matrisinde mümkün olduğunca fazla çözünmesini sağlayın.

Erimiş alüminyuma giren hidrojen ve kalıntılar için yalnızca “boşaltma” ve “çözündürme” yöntemleri uygulanabilir. Döküm alüminyum alaşımının katılaşma sürecinde, sıcaklık düştükçe hidrojenin çözünürlüğü sürekli olarak azalır. Bu nedenle, katılaşma sırasında alaşım matrisindeki erimiş alüminyumdaki hidrojeni kısmen veya tamamen çözmeye çalışmak imkansızdır. Bu nedenle, erimiş alüminyuma karışan hidrojen ve kalıntıları azaltmanın tek bir yöntemi vardır: eriyik arıtma.