Azot gazı giderme cihazı, basit yapıya sahip olması, sıvı alüminyuma kirlilik yaratmaması, uzun hizmet ömrü ve kolay bakım gibi avantajlara sahiptir. Çin’de alüminyum alaşımlı döküm işlemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Eritme işlemi sırasında alüminyum metali, su buharıyla reaksiyona girerek alüminyum çözeltisine karışan hidrojen gazı oluşturur. Hidrojen, sıvı alüminyum katılaşırken bu çözeltiden ayrıştırılır.
Sıvı alüminyumdaki hidrojen içeriği çok yüksekse, dökümde gözenekler kolayca oluşur; bu da dökümün mekanik özelliklerini düşürür ve dökümün hurdaya ayrılmasına yol açabilir.
Hidrojen, sıvı alüminyumda zararlı bir gazdır. Sıvı alüminyumun hidrojen içeriğine ilişkin fırın öncesi testi, döküm kalitesini sağlamak için önemli bir işlemdir. Özellikle hassas kalıplı döküm işleminde, hidrojen ve cürufu gidermek amacıyla azotla gaz giderme cihazının kullanılması vazgeçilmez bir gereklilik haline gelecektir.
Azot Gaz Giderme Cihazı: Gaz Giderme Prensibi
Sıvı alüminyum, kontrol edilebilir bir döner grafit şaft ve bir rotor vasıtasıyla karıştırılır. Ölçülen inert gaz, rotor aracılığıyla sıvı alüminyumun içine basılır ve küçük kabarcıklar halinde dağılır; bu kabarcıklar sıvı metal içinde eşit bir şekilde dağılır. Kabarcıklar için gaz kısmi basıncı sıfırdır.
Sıvı alüminyumdaki yüksek hidrojen kısmi basıncı nedeniyle, sıvı alüminyumdaki hidrojen sürekli olarak kabarcıkların içine yayılır; bu sırada sıvı alüminyumdaki bazı metalik olmayan kalıntılar kabarcıkların yüzeyine adsorbe olurken, bazı metalik olmayan kalıntılar ise hidrojenle inert bir şekilde birleşir ve kabarcıklar yüzeye yükselir.
Özel bir gaz giderme filtre kutusu mevcut olduğunda, kirlilikler dökümden önce ayrıştırılır ve ardından cüruf aracılığıyla kükürtten arındırılır ve oksijenden arındırılır. Gaz giderme prensibi ayrıca kabul görmektedir; yüksek verimlidir ve üretim sürecini etkilemez.
Bu yöntem, sıvı alüminyumun saflığını kısa sürede artırabilir, hurda oranını azaltabilir, üretim verimliliğini artırabilir, dökümlerin mekanik özelliklerini iyileştirebilir ve ürünlerin rekabet gücünü artırabilir; bunlar geleneksel gaz giderme yöntemiyle elde edilemeyen sonuçlardır.
Sıvı alüminyum, grafit malzemesi ve alümina malzemesinin kullanıldığı uygulama ortamlarında, karıştırma amacıyla silikon karbür malzemesi kullanılabilir; ancak grafit çubuğun kendisinin yüksek ısı direnci, düşük termal genleşme katsayısı (bu sayede yüksek ve düşük sıcaklıklara maruz kaldığında çatlamaz), orta düzeyde mukavemet, yüksek saflık ve sıvı alüminyumla reaksiyona girmemesi gibi özellikleri nedeniyle tercih edilir.
