Fırında Alüminyum Arıtma, Akı ile Alüminyum Arıtma

Fırında alüminyum arıtımı, alüminyum ve alüminyum alaşımları için kullanılan arıtma yöntemlerinden biridir; diğer arıtma yöntemi ise harici arıtmadır. Günümüzde Çin’de karışık gaz ve akı ile arıtma, seramik köpük filtre ile süzme ve arıtma yöntemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Bazı büyük alüminyum işleme tesisleri, eriyik kalitesini daha da iyileştirmek amacıyla hat içi gaz giderme ve filtreleme cihazlarını da devreye almıştır.

Fırında Alüminyum Arıtma

Azot arıtımı: Azotun kimyasal özelliği pasif olup, arıtma sıcaklığında erimiş alüminyum ve diğer çözünmüş gazlarla reaksiyona girmez ve erimiş alüminyumda çözünmez. Sıvı alüminyuma azot enjekte edilerek çok sayıda kabarcık oluşturulabilir. Bu azot kabarcıklarında hidrojen kısmi basıncı sıfıra eşittir; bu nedenle eriyikteki hidrojen kabarcığa yayılır ve böylece gaz eriyikten uzaklaştırılır. Kabarcığın yüzeye çıkma sürecinde, kabarcık bir kalıntıya rastladığında yüzey gerilimi nedeniyle kalıntı kabarcık yüzeyine yapışır ve sonunda kabarcık, kalıntıyı yüzeydeki cürufa taşır. Görüldüğü gibi, gazın yanı sıra kalıntılar da giderilir. Azotla gaz giderme işlemi sırasında arıtma sıcaklığı 690 ~ 710 aralığında tutulmalıdır. Sıcaklık çok yüksek olursa azot, alüminyumla reaksiyona girebilir. Azot basıncı 10 ~ 15 kPa aralığında kontrol edilir.

Azotla arıtma, magnezyum alaşımı için uygun değildir; zira arıtma sıcaklığında MgN₂ oluşabilir ve bu da alaşımın bileşimini etkiler; ayrıca azotun gaz giderme etkisi tam değildir.

Klorla arıtma: Klor, alüminyum alaşımı eriyikinde çözünmez, ancak alüminyumla reaksiyona girerek alüminyum klorür oluşturabilir. Klor ayrıca alaşımdaki hidrojenle reaksiyona girerek uçucu hidrojen klorür oluşturabilir. Bir miktar klor gazı da gaz halinde dışarı sızar. Bu gazlar, sıvı alüminyumdan kabarcıklar halinde yukarı doğru yükselir ve gaz ile cürufun uzaklaştırılması etkili bir şekilde gerçekleştirilir. Ancak klor zehirlidir, insan sağlığına zararlıdır ve çevredeki ekipmanı ciddi şekilde aşındırır. Bu nedenle, iyi bir havalandırma sistemi ve koruyucu ekipmanların bulunması gereklidir.

Karışık gaz arıtımı: Azot arıtma etkisi yetersizdir; klor gazı ise çevreye ve ekipmana zararlıdır. Bu nedenle günümüzde, arıtma etkisini artırmak ve zararlı etkisini azaltmak amacıyla genellikle karışık gaz arıtma yöntemi kullanılmaktadır. Burada azot ve klor olmak üzere iki gaz söz konusudur.

Akı arıtma: akı arıtma Bu işlem esas olarak, eriyikteki oksit kalıntılarının adsorpsiyonu ve çözünmesi yoluyla gerçekleştirilir. Yaygın olarak kullanılan arıtma maddesi klorür bazlıdır; Al₂O₃’ü emmek ve çözmek amacıyla CaF₂ gibi florür bileşikleri eklenir, böylece maksimum arıtma etkisi elde edilir.

Arıtma işlemi sırasında, sıvı alüminyumun sıcaklığını döküm sıcaklığından 20 ~ 30 ℃ daha yüksek olacak şekilde ayarlayın. Akı, erimiş alüminyum alaşımının yüzeyine yayılır. Alüminyum alaşımında kullanılan akının yoğunluğu sıvı alüminyumun yoğunluğundan daha düşük olduğu için, akı sıvı alüminyumun üzerinde yüzer. 5 ~ 10 dakika karıştırın, ardından 5 ~ 10 dakika bekletin, daha sonra alaşım üzerindeki cürufu temizleyin ve kaplama maddesi serpin; arıtma işleminden sonra döküm yapın.