Granül Arıtma Maddeleri ve Toz Akı Arıtma Etkisi

Arıtma mekanizmasına göre, fırında gerçekleştirilen arıtma işlemi iki kategoriye ayrılabilir: adsorpsiyonlu arıtma ve adsorpsiyonsuz arıtma. Adsorpsiyonlu arıtma, arıtma maddesi oksit kalıntılarını ve gazları giderme amacına ulaşmak için. Bunlar arasında, argon püskürtmeli toz akı yönteminde kullanılan akı, alkali metal klorür ve florür tuzlarının bir karışımıdır. Alüminyum-magnezyum alaşımlarında kullanılan toz halindeki KCl, MgCl₂ ve CaF₂ karışımından oluşan arıtma maddesi. Ayrıca, fırın öncesindeki gaz giderme etkisini karşılaştırmak amacıyla deneyler yapmak üzere yeni granül arıtma maddeleri seçilmiştir.

Granül Arıtma Maddeleri

Fırının önündeki katı malzeme oranı 20-25% seviyesinde sıkı bir şekilde kontrol edilir; alaşım elementlerinin tümü ana alaşım bileşenleri olarak kullanılır; arıtma sıcaklığı 730-740 ℃ arasında tutulur ve arıtma işlemi iki aşamaya bölünür. Her seferinde arıtma maddesi miktarı 1Kg/ton alüminyumdur. Üfleme hızı her seferinde 20-25 dakika boyunca kontrol edilir. Arıtma işleminden sonra, her ısı için 40 dakika bekletin ve ardından bir forklift kullanarak cürufu manuel olarak temizleyin. Erimiş alüminyumun yüzeyi 15 dakika içinde temizlenene kadar cürufu toplayın. Döküm kalıbı 15 dakika boyunca açık bırakıldıktan sonra, erimiş alüminyum seviyesi sabit hale geldiğinde fırın gözündeki akış tankı hidrojen ölçümü için kullanılır. Cihaz, standart çalışma prosedürlerine uygun olarak hidrojen içeriğini ölçer. Toz ve granül halindeki arıtma maddeleri, her bir ısıtma işlemi için ayrı ayrı ölçülür. Ölçülen hidrojen verileri, arka arkaya yapılan 4 ölçümün ortalamasıdır.

Toz halindeki KCl, MgCl₂, CaF₂ karışımından oluşan arıtma maddesi ile yeni granül arıtma maddeleri, fırın öncesi gaz giderme etkisi açısından paralel deneylerde karşılaştırıldı. İki arıtma maddesinin hidrojen içeriği, her biri için 10 ısıtma döngüsü boyunca ölçülmüştür. Ölçümlere göre, alüminyum alaşımlarında bulunan gazın %“sinden fazlasını hidrojen oluşturmaktadır. Bu nedenle, ”gaz içeriği” terimi hidrojen içeriği ile eşanlamlı olarak kabul edilebilir. Arıtma sonrası hidrojen içeriği verilerinin karşılaştırılmasına göre, granül akışkanın fırın öncesinde fırından uzaklaştırıldığı görülmektedir. Gaz giderme etkisi, toz halindeki arıtma maddesine kıyasla biraz daha iyidir.

Üretim uygulamaları ve bilimsel kanıtlar, alüminyum alaşımı eriyiğinin hidrojen emilimini etkileyen başlıca faktörlerin, atmosferdeki su buharının kısmi basıncı ve erime sıcaklığı olduğunu ortaya koymuştur. Akı, eriyik yüzeyindeki oksit tabakasının durumunu değiştirebilir ve eriyik yüzeyinde katı ve yoğun bir oksidasyon tabakası oluşturabilir. Film, ince parçacıklara ayrılır ve bu da hidrojenin oksit film tabakasının parçacıklarından kaçmasını kolaylaştırır. Sıradan toz halindeki arıtma maddelerinin erime noktası genellikle 600-680°C'dir, oysa yeni granül arıtma maddeleri, klorür tuzu kristal yapısını değiştirerek akışkanın erime noktasını 460°C'nin altına düşürebilir; bu sayede alüminyum eriyikle daha hızlı reaksiyona girerek akışkanın gaz salma kabiliyetini artırır.