Erimiş Alüminyumun Saflaştırılmasında Kullanılan Akı Arıtma Yöntemi

Akı arıtma yöntemi, oksit kalıntılarını adsorbe edip çözerek ve erimiş alüminyumdaki hidrojeni adsorbe ederek cürufun uzaklaştırılmasını sağlamak, bunların sıvı seviyesine kadar yüzdürülerek cürufa girmesini sağlamaktır. Akı genellikle bir alkali metal veya alkali metal halojenür karışımından oluşur. Erimiş alüminyum ilave edildikten sonra, temas eden fazlar arasındaki ıslanabilirlik farkı kullanılarak erimiş alüminyumdaki oksitlenmiş kalıntılar ve üzerindeki hidrojen adsorbe edilir ve çözünür; ardından sıvı yüzeyine yükselerek cüruf içine girer ve böylece safsızlıkların ve atıkların giderilmesi amacına ulaşılır. Düşük maliyeti nedeniyle erimiş alüminyum akı maddesi, bu yöntem yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak sudaki ince askıda kalan kalıntıları giderme yeteneği zayıftır.

Akı Arıtma Yöntemi

Akı arıtma yönteminin safsızlık giderme etkisi, akının kendisinin fiziksel ve kimyasal özellikleriyle doğrudan ilgilidir ve aynı zamanda büyük ölçüde şu proses koşullarına bağlıdır: akı miktarı, akı ile eriyik arasındaki temas koşulları ve sıcaklık. Akı yöntemi genellikle deneyim birikimine dayanır ve akının rolünü tam olarak ortaya çıkarmak zordur. Modern otomobil döküm alüminyum alaşımı üretiminde bu akı arıtma Bu yöntem, yavaş yavaş diğer teknolojilerle yer değiştiriyor.

Vakum işleme yöntemi, vakum ortamında alüminyum alaşımı eriyiklerinin getterleme eğiliminin sıfıra yaklaştığı ve alüminyum alaşımı eriyiklerinden hidrojenin çökelme eğiliminin çok güçlü olduğu ilkesine dayanır; böylece alüminyum alaşımı eriyiklerinde çözünmüş olan hidrojen sürekli olarak çökelir. Hidrojen kabarcıkları yüzeye çıktığında metalik olmayan kalıntılar da uzaklaştırılır, böylece alüminyum alaşımı eriyiği saflaştırılabilir. Bu yöntemin avantajları arasında alaşım sıvısını kirletmemesi; sodyumun bozulma etkisini bozmadan bozulma sonrasında saflaştırılabilmesi, bozulma süreci sırasında ikincil hidrojen emilimini ve oksidasyonu önlemesi, iğne deliği oranının önemli ölçüde azalması ve mekanik özelliklerin önemli ölçüde iyileştirilmesi sayılabilir. Çevre koruma açısından, arındırma maddelerinin kullanılmaması ve arındırma etkileri göz önüne alındığında, bu teknoloji statik vakumla arındırma işlemi ve dinamik vakumla arındırma işlemi olarak ikiye ayrılabilen gelecek vaat eden bir arındırma teknolojisidir.

Ultrasonik arıtmanın temel prensibi, alüminyum alaşımı eriyik içine elastik dalgalar iletmektir; bu dalgalar, alüminyum alaşımı eriyik içinde “boşluklar” oluşturur, eriyik yapısının sürekliliğini bozar ve alüminyumda çözünen çok sayıda mikroskobik delik oluşturur. Alaşım eriyigindeki hidrojen bu boşluklara girer, kabarcığın çekirdeği haline gelir, kabarcıklar halinde büyümeye devam eder ve arıtma amacına ulaşmak için alüminyum alaşımı eriyiginden dışarı çıkar.

Elektromanyetik arıtma, esas olarak kalıntıları gidermeyi amaçlar ve ayrıştırma işlemini gerçekleştirmek için alüminyum alaşımı eriyik ile kalıntılar arasındaki iletkenlik farkından yararlanır. Elektromanyetik kuvvet üretebilen ve elektromanyetik arıtma sağlayabilen birçok çözüm bulunmaktadır. Bunların en önemlileri şunlardır: DC elektrik alanı ve ortogonal kararlı manyetik alan, AC manyetik alan, alternatif elektrik alanı, yürüyen dalga manyetik alanı, dönen manyetik alan ve elektromanyetik karıştırma, yüksek frekanslı manyetik alan ve süper manyetik alan vb. Bununla birlikte, alüminyum alaşımı eriyiklerinden kalıntıların giderilmesinin temel mekanizması şuna indirgenebilir: kalıntılar toplayıcıyla çarpışır ve yakalanır, böylece eriyikten ayrılır. Bu yöntem, metalin sürekli arıtılmasını sağlayabilir, malzemenin verimliliğini artırabilir ve hareketini kolaylaştırabilir.

Akı Arıtma Yöntemi

Bununla birlikte, vakumlu arıtma işlemi, ultrasonik arıtma işlemi, elektromanyetik arıtma işlemi ve diğer adsorpsiyonsuz arıtma yöntemleri, yetersiz arıtma verimliliği, karmaşık ekipman ve süreçler ya da yüksek maliyet nedeniyle endüstride yaygın olarak kullanılmamaktadır.