Gaz Porozluğunu Önlemek İçin Kullanılan Çevrimiçi Gaz Giderme Ünitesi

Çevrimiçi gaz giderme ünitesi, erimiş alüminyumdan hidrojen (H) ve cürufların uzaklaştırılması için kullanılır. Bu ünite, yüksek hassasiyetli erimiş alüminyum arıtma endüstrisine hizmet eder.

Çevrimiçi Gaz Giderme Ünitesi

Erimiş metal kristalleştiğinde, matris dendritleri arasında sıvı metal takviyesinin yetersiz olması veya giderilmemiş gazın (özellikle hidrojen) varlığı nedeniyle, kristalleşme sonrasında dendritlerde oluşan mikro gözeneklere gözeneklilik denir. Yetersiz besleme sonucu oluşan mikro gözeneklere büzülme gözenekliliği; gazın neden olduğu gözenekliliğe ise gaz gözenekliliği denir.

Gevşek makroskobik doku, siyah iğne deliği benzeri deliklerle karakterize edilirken, kırılmış doku ise pürüzlü ve yoğun olmayan bir yapıya sahiptir. Gevşeklik şiddetli olduğunda, kırık üzerinde küçük, parlak beyaz noktalar görülür. Mikroyapı ise köşeli siyah deliklerle karakterize edilir. Gevşeklik ne kadar şiddetliyse, siyah deliklerin sayısı o kadar fazla ve boyutları da o kadar büyük olur.

Gözeneklilik, külçenin yoğunluğunu ve sıkılığını, özellikle de yüksek mukavemetli alüminyum alaşımlarının darbe dayanıklılığını ve enine uzama oranını azaltır. Ayrıca, gevşek külçeler sıcak haddeleme ve dövme işlemleri sırasında çatlaklara neden olabilir. Bu nedenle, külçelerin önemli bir yapısal kusuru olan gözeneklilik, önlenmelidir.

Külçede meydana gelen gözeneklilik üzerinde sıkı bir kontrol yapılmalı ve bu değer standardın izin verdiği seviyeyi aştığında külçe “reddedilir”. Alüminyum alaşımlı külçedeki gözeneklilik derecesi genellikle numunenin yoğunluğunun ölçülmesi ve bunun alaşımın teorik yoğunluğuyla karşılaştırılması yoluyla belirlenebilir. Ancak üretimde, kolaylık olması açısından, genellikle dört seviyeli standart resim karşılaştırması ve derecelendirmesine dayanılarak geçersiz olduğu belirlenir.

Alüminyum alaşımının sürekli döküm külçesindeki gözeneklilik, her zaman daha geniş bir geçiş bölgesine sahip eşeksenli kristal bölgede dağılır ve her zaman gazla doludur. Normal koşullar altında, levha külçenin en geniş gevşek bölgesi, geniş yüzey kabuk tabakasının 3 mm’lik bir mesafesi içinde yer alır. Yuvarlak külçenin en geniş gevşek bölgesi, külçenin merkezinde bulunur ve kalıp yüksekliğinin artmasıyla birlikte kenara doğru genişler. Besleme akış koşulları, gözenekliliğin dağılımı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir ve yukarıda belirtilen kuralları bozarak yerel bölgelerde en yüksek gözenekliliğe neden olabilir.

Gözenekliliğin oluşum süreci ve etkileyen faktörlere göre, külçelerde gözenekliliği önlemeye yönelik yöntemler şunlardır:

1. Eriyikteki gaz miktarını azaltın.

Fırın onarıldıktan sonra, fırın iyice kurutulmalıdır;
Arıtma maddeleri, döküm aletleri iyice önceden ısıtılmalı ve fırınlanmalıdır;
Gaz giderme işlemi eksiksiz bir şekilde gerçekleştirilmelidir (AdTech çevrimiçi gaz giderme ünitesinin ortalama gaz giderme verimliliği 60%’dir).
Erimiş malzemenin fırında çok uzun süre kalmasını önleyin.

2. Kütle içindeki geçiş bölgesinin boyutunu azaltın.

Yoğun akışın yönlendirilmesi yasaktır ve akışın düzgün olması için uygun bir huni kullanılır;
Hacmin aşamalı kristalleşmesini önlemek için döküm sıcaklığını uygun şekilde artırın;
Külçenin soğuma gücünü artırmak için kristalleştiricinin etkin yüksekliğini azaltın ve su basıncını uygun şekilde artırın;
Döküm hızını uygun şekilde azaltın.