Erimiş Alüminyum Arıtma, Erimiş Alüminyum Rafine Etme

Erimiş alüminyumun arıtılmasının amacı, alüminyum sıvısı içindeki gazı (başlıca hidrojen) ve katı safsızlıkları (başlıca alümina) gidermektir. Erimiş alüminyumun arıtılması, alüminyum oksidi erimiş metalden ayırabilen ve hidrojeni erimiş alüminyum havuzuna itebilen, ancak erimiş alüminyumun içinde çözünmeyen maddelerin kullanılmasını gerektirir. Bu maddeye "akışkan" denir ve bu maddelerin çoğu katı veya gaz halindedir.

İşlevlerine göre katı akı şu şekilde sınıflandırılabilir: akıyı kaplayan erimiş alüminyumun oksitlenmesini ve gaz emilimini önlemek için; cüruf temizleyici erimiş alüminyumdan oksijenin köpük halinde ayrılmasını sağlayan; ve gaz giderici akı Bu, erimiş alüminyumda çözünmüş aşırı doymuş hidrojeni dışarı atar. Alüminyum-magnezyum alaşımını eritmek için kullanılan akı, aynı zamanda alüminyum sıvısından magnezyumun buharlaşmasını önleme işlevine de sahiptir. Bununla birlikte, saf alüminyum eritme işlemlerinde kaplama akısı genellikle kullanılmaz; çünkü erimiş havuzun yüzeyindeki oksit tabakası daha iyi bir yalıtım özelliğine sahiptir ve bu sayede erimiş havuzdaki alüminyum sıvısının şiddetli çalkantıya gerek kalmadan oksitlenmeye ve gaz emmeye devam etmesini önleyebilir.

Erimiş Alüminyumun Arıtılması

Erimiş metalin arıtılmasına ilişkin gereklilikler, alaşımın türleri ve kullanım alanlarının farklı olması nedeniyle genellikle değişiklik gösterir. Genel olarak, hidrojen içeriğinin 0,15 cm³/100 g Al’den az olması istenir; bazı özel amaçlı havacılık malzemeleri için ise bu değer 0,1 cm³/100 g (Al) ve altında olmalıdır. Metal olmayan kalıntıların tespiti kesin olarak nicelendirilemediğinden, nicel gereklilikler belirlemek zordur; sodyum genellikle 5/10⁶ aralığında kontrol edilir.

Alüminyum malzemesinin kendisinin erime işlemi sırasında belirli kalıntılar getireceği ve kirleneceği göz önünde bulundurulduğunda, temiz alüminyum sıvısı elde etmek ve sonraki işleme aşaması için standartlara uygun alüminyum eriyiği sağlamak amacıyla arıtılması gerekir. Kalıntılar ve cüruf kalıntıları erimiş alüminyum içinde dağılmış olduğundan, cüruf ve kalıntıların daha kapsamlı bir şekilde giderilebilmesi için, alınan erimiş alüminyum arıtma önlemleri, fırındaki erimiş alüminyumun tüm kısımlarını kapsayan ve ölü köşeler bırakmayan bir şekilde uygulanmalıdır. Uygulanan yöntem şudur: Erimiş alüminyum belirli bir sıcaklığa ulaştığında ve viskozitesi düşük olduğunda, bir akışkanın yardımıyla cüruf kalıntıları eriyik içinde yüzer veya dibe çöker ve metalden ayrılır.

Alüminyumun eritilmesinden sonra devam eden oksidasyon ve emilim sürecinin ikincil kirliliğe yol açtığı göz önünde bulundurulduğunda, arıtma işleminin zamanı döküm ve haddeleme işlemlerinden önce planlanmalı ve arıtma işleminin hemen ardından döküm ve haddeleme işlemlerine başlanması en uygunudur. Bu nedenle, arıtma işlemi sadece kapsamlı olmakla kalmamalı, aynı zamanda zamanında gerçekleştirilme şartını da karşılamalıdır.

Erimiş Alüminyumun Arıtılması

Alüminyum sıvısının arıtılması amacına ulaşmak için öncelikle kirletici maddelerin fırına girişini en aza indirmek gerekir. Herhangi bir kalıntının, fırına girdiğinde iz bırakmadan “yanabileceği”, sıvı yüzeyinde yüzen küle dönüşebileceği ya da fırın tabanına ve alüminyumun içine batabileceği düşünülmemelidir. Sıvı ayrıştırma. Alüminyum malzemenin kendisi ve erimiş alüminyumla temas eden tüm malzemeler “temiz” tutulmalıdır.

Sözde “kuru” terimi, alüminyum külçelerin ve atık malzemelerin nemden uzak, kapalı bir ortamda depolanması ve fırın yapımında kullanılan tuğlaların, ateşaltı malzemelerinin, akışkanların ve çalışma aletlerinin tamamen kurutulmuş olmasını gerektirir.

Sözde “temizleme” işlemi, alüminyum malzemede bulunan ve fırına girmesini önlemek amacıyla metal parçacıkların önceden ayrıştırılmasıdır; ayrıca fırın tabanına ve duvarlarına yapışan topaklar da zamanında temizlenmelidir. Bir önceki ısıtma işleminden kalan alüminyum sıvısı ve bu ısıtma işleminin bileşimi boşaltılmalı ve gerekirse fırını yıkamak için önlemler alınmalıdır. Havadaki nem içeriği genellikle kontrol edilemez, bu nedenle nemli mevsimlerde üretilen alüminyumun kalitesinin düşük olduğu sıklıkla görülür. Yeraltı suyu seviyesinin yüksek olduğu bölgelerde, her gelgitte alüminyum malzemelerden kaynaklanan kabarcık atıklarının arttığı ve bunun da bitmiş ürünlerin verimini düşürdüğü görülmektedir.