Dökümhanede Erimiş Metal Transferi, Sürekli Döküm

Hafif metallerin, alüminyumun ve alüminyum alaşımlarının dökümünde, metali geleneksel yakıtların yakılmasıyla ısıtılan açık ocak veya diğer tip eritme fırınlarında eritmek yaygın bir uygulamadır. Döküm için metalin hazırlanmasında, metal ve istenen alaşım bileşenleri genellikle eritilmek üzere eritme fırınına eklenir ve ardından erimiş metal, hem bileşiminin hem de sıcaklığının sıkı bir şekilde kontrol edilebildiği bir tutma fırınına aktarılır. Daha sonra, erimiş metal uygun yöntemlerle tutma fırınından bir aktarım potasına veya doğrudan bir döküm makinesinin döküm haznesine aktarılabilir.

Erimiş metal, şu şekilde aktarılır: çamaşır aktarım sistemi hazneden hazneye ve nihayetinde döküm makinesine doğru ilerlerken, metalin sistem genelinde bulunan nemle reaksiyona girmesi sonucu hidrojen gazı oluşur. Ayrıca, metalin ve alaşım bileşenlerinin oksitleri oluşabilir ve erimiş metalin her yerine dağılabilir. Sonuç olarak, metal dökümünde, örneğin sürekli bir işlemde, döküm ürünü, katı metal içinde çözünmüş olarak büyük oranda hidrojen gazı içerebilir; ayrıca, katılaşmış metal içindeki hidrojenle dolu boşlukların çevresinde çekirdeklenme eğilimi gösteren küçük hapsolmuş oksit parçacıkları da içerebilir.

Erimiş Metal Aktarımı

Döküm ürün içindeki hidrojen gazı ve ince parçacıkların varlığı, elbette ciddi bir sorundur; zira döküm çubuktan işlenen nihai ürünlerin (sürekli şekillendirilmiş çubuk ve tel gibi) tane yapısı zayıf olacak ve dolayısıyla mekanik özellikleri azalacaktır. Ayrıca, ürün bir elektrik iletkeni olarak kullanıldığında, istenmeyen bileşenlerin varlığı ürünün elektrik iletkenliğini ciddi şekilde azaltabilir. Bu nedenle, mevcut teknikte, erimiş metallerin hidrojen içeriğini azaltmak için inert gazlarla akıtma ve ince parçacıklı katı maddeleri uzaklaştırmak için erimiş metali refrakter filtre malzemelerinden geçirme gibi çeşitli yöntemler önerilmiştir.

Geleneksel olarak, erimiş metaller, tutma fırınında veya kepçe gibi bir ara kapta eriyik kütlesinin tamamının işlenmesiyle toplu olarak akı işlemine tabi tutulmuştur. Ancak bu yöntem, zaman alıcı olması ve büyük miktarda akı gazı gerektirmesi nedeniyle tam anlamıyla tatmin edici olmamıştır. Ayrıca, esas olarak hidrojen gazının yeniden emilmesi ve sistem genelinde bulunabilecek nem ile metalin reaksiyona girerek daha fazla hidrojen gazı üretmesi nedeniyle, toplu akılamadan sonra bile döküm parçada genellikle büyük miktarlarda hidrojen gazı kalmaktadır. Ayrıca, ince parçacıklı katı maddeleri uzaklaştırmak için erimiş metalleri refrakter filtre malzemeleri aracılığıyla süzmeye dayanan önceki teknik yöntemler bu açıdan genel olarak tatmin edici olsa da, erimiş metalin gaz içeriğini kayda değer ölçüde azaltmada yararlı olmamıştır.