Ergitme Fırınında Alüminyum Eriyiğinin Azotla Arıtılması

Saf azotla arıtma ve saf azot-eritme ocağı akışkanı karışımı üflemeli arıtma yöntemlerinin etkileri karşılaştırılmıştır. Arıtma süresi her iki yöntem için de 12 dakikadır ve arıtma öncesinde alüminyum eriyiğinin hidrojen içeriği 0,41 mL/100 g’dır. Saf azotla arıtma sonrası hidrojen içeriği 0,29 mL/100 g iken, azot ve akı ile karıştırıldıktan sonra eriyikteki hidrojen içeriği sadece 0,06 mL/100 g'dır. İlk yöntemin hidrojen giderim oranı sadece 29% iken, ikincisinin oranı 85%'dir.

Azot Arıtma

Gaz üfleme arıtma işleminde inert gaz kullanıldığında, bu yöntem kolay kullanım, çevre koruma, güvenlik ve düşük maliyet gibi özelliklere sahiptir; ancak arıtma etkisi, inert gazın kendisinin saflığıyla sınırlıdır. Genel olarak, inert gazlar, ne kadar sıkı arıtma önlemleri alınırsa alınsın, her zaman belirli miktarda nem ve oksijen içerir. Bu gaz erimiş alüminyumun içine üflendikten sonra, üflenen kabarcığın yüzeyinde ince ve yoğun bir oksit tabakası oluşur; bu tabaka, eriyikteki hidrojenin kabarcığın içine girmesini engeller ve gaz salınım hızını büyük ölçüde azaltır. İnert gaz üflendiğinde ve belirli miktarda toz halindeki akı maddesi eklendiğinde, kabarcığın yüzeyi erimiş akı tabakasıyla çevrelenir; bu tabaka, kabarcık içindeki nem ve oksijenin erimiş alüminyumla temas etmesini engellemekle kalmaz, aynı zamanda bir oksit tabakasının oluşmasını da önler. Üstelik, oksitler oluşsa bile bunlar akı tabakası tarafından emilecek ve böylece arıtma etkisi etkili bir şekilde artırılacaktır.

Azot üflemeli arıtma yöntemi kullanılırken, arıtma sıcaklığı uygun şekilde düşürülmelidir. Sıcaklığın düşürülmesi, eriyikteki atomik hidrojenin difüzyon hızını azaltmakla birlikte, eriyik viskozitesini artırır, kabarcıkların eriyikte kalma süresini uzatır, eriyikte çözünmüş hidrojenin kısmi basıncını yükseltir ve kabarcık-eriyik sınırındaki hidrojen miktarını artırır. Konsantrasyon azalır ve bu da difüzyon yoluyla hidrojen gideriminin etkinliğini artırmaya yardımcı olur. Aynı zamanda, arıtma sıcaklığının uygun şekilde düşürülmesi, eriyiklerin oksitlenme ve gaz tutma eğilimini ve Mg3N2 ile AlN oluşum eğilimini de azaltabilir.

Leave a Reply

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir