Alüminyum Eritme Katkı Maddeleri Kılavuzu: Daha İyi Geri Kazanım için Tabletler, Ana Alaşımlar ve Akılar
12 tonluk bir alüminyum eriyiği 735 °C'de duruyor, 200 kg manganez tableti içeri giriyor, fırın on dakika bekletiliyor ve spektrometre hâlâ %0,12'lik manganez düşüklüğü gösteriyor. Daha fazla tablet sipariş etmek bu durumu nadiren düzeltir. Yararlı sorular daha dardır: ekleme anında erime sıcaklığı neydi, tabletler nereye düştü ve numune almadan önce banyo gerçekte ne kadar süre tutuldu? Çoğu tesiste bu üç değişken, katkı maddesinin kalitesinden çok önce iyileşmeye karar verir.
Alüminyum eritme katkı maddelerinin çalışma kuralı basittir. Formu elementle eşleştirin, ekleme noktasını eriyik sıcaklığıyla eşleştirin ve alaşım yapmaya çalışmadan önce eriyiği temizleyin. Tabletler, Mn, Fe, Cu, Ti, Cr veya Zr gibi tek bir elementin doğru, düşük dumanlı dozajını sağlar. Ana alaşımlar kendi başlarına çözünmeye direnen elementler sağlar. Akılar, her ikisinden de sessizce geri kazanımı çalan oksitleri, hidrojeni ve serseri elementleri ortadan kaldırır.
Aşağıdaki her şey, bir eklemenin spesifikasyona mı yoksa cürufta mı sonuçlanacağına karar veren sıcaklık pencereleri, geri kazanım aralıkları ve satın alma kontrolleriyle birlikte bu kurala uyar.
Alüminyum Eritme Katkı Maddelerinin Üç Ailesi
Alüminyum eritme atölyesinde kullanılan hemen hemen her katkı maddesi üç gruptan birine girer. Değiştirilemezler ve aynı şekilde fiyatlandırılmazlar. Ana alaşım, içerdiği elementin kilogramı başına bir tablete göre daha pahalıdır, ancak bu elementin daha fazlasını geri kazanır. Flux hiçbir alaşım elementi içermez ancak kendisinden sonra eklenen her şeyin geri kazanılmasını korur.
Tablo 1: Alüminyum eritme katkı maddelerinin üç ana ailesinin günlük fırın kullanımındaki karşılaştırması.
Aile
Tipik biçim
Birincil iş
Dikkat edin
Ana alaşımlar
Külçeler, waffle plakaları, çubuklar
Ön alaşımlı formda Ti, B, Sr, Zr, Cr, V'yi ekler
Yeterince aşırı ısınmaya ihtiyaç var; yoğun parçacıklar yerleşebilir
Alaşım tabletleri
Preslenmiş diskler veya briketler, 30-200 g
Bir element ekler (Mn, Fe, Cu, Ti, Cr, Si, Zr)
Nem alma; taşıyıcı biraz cüruf ekler
Akışkanlar
Granüller, tozlar, beyaz tabletler
Rafine etme, gazdan arındırma, cüruf ayırma, Ca veya Mg giderme
Aşırı doz, dirençli saldırılara neden olur ve duman çıkmasına neden olur
Geri kazanım, bitmiş metalin tonu başına maliyeti belirleyen sayıdır. Aşağıdaki tablo, rutin dökümhane uygulamalarında görülen gösterge niteliğindeki aralıkları göstermektedir; Her aile içindeki yayılma, tedarikçiden ziyade çoğunlukla sıcaklık kontrolü ve dozaj yönteminden kaynaklanmaktadır.
Normal fırın koşulları altında katkı maddesi formuyla tipik element geri kazanımı.
Usta Alaşımlar: Çözünmeye Dirençli Elementler İçin Yüksek Geri Kazanım
Titanyum, bor, zirkonyum, krom ve vanadyum alüminyumun çok üzerinde erir. Saf metali 730 °C'lik bir banyoya bırakın ve büyük bir kısmı batar, oksitlenir veya fırın temizlenene kadar basitçe alttaki çamurun içinde kalır. Elementin alüminyum ile önceden alaşımlanması, genellikle bir alüminyum matris içindeki sert elementin %3-10'u oranında, etkili erime aralığını düşürür ve elementi, banyoda öngörülebilir bir şekilde çözünen TiAl3 veya TiB2 gibi bir intermetalik faza kilitler.
Alüminyum-titanyum-bor, döküm yöntemine ve kesit kalınlığına bağlı olarak tipik olarak eriyiğin tonu başına 1-3 kg oranında eklenen, tanecik inceltme işleminin en önemli unsurudur. Alüminyum-stronsiyum farklı bir iş yapıyor: Al-Si döküm alaşımlarındaki ötektik silikonu değiştirerek yapının daha ince ve daha esnek olmasını sağlıyor. Alüminyum-bor ters yönde çalışarak elektriksel iletken sınıflarından Ti, V ve Cr'yi temizleyerek iletkenliği geri getirir; alüminyum-zirkonyum ise iletken ve yüksek sıcaklık uygulamalarında ısı direncini artırır.
Kurtarma avantajı gerçektir ancak aşırı ısınmaya bağlıdır. Yaklaşık 750 °C'nin üzerinde eklenen tahıl incelticileri topaklanma eğilimi gösterir ve bekletildikten birkaç dakika sonra incelme kaybolur. Uygulamanın izin verdiği ölçüde transfer potasına veya yıkamaya geç olarak ekleyin.
Alaşım Tabletleri: Ağır Kaldırmadan Hassas Dozajlama
Alaşım tableti, element tozu artı yoğunluğu ayarlayan ve diskin eriyik yüzeyinin altında parçalanmasına yardımcı olan bir taşıyıcıdan yapılmış, genellikle 30 g ila 200 g arasında preslenmiş bir disktir. Her tablet, elementin bilinen bir ağırlığını taşıdığından, operatör, tozu 740 °C'lik bir fırının yanındaki bir kepçeye tartmaya çalışmak yerine tabletleri sayar. %75 manganez içeriğine sahip 100 g'lık bir tablet 75 g manganez sağlar ve bunların yirmi tanesi 1,5 kg verir. Vites değiştirme, bu tutarlılık kilogram başına marjinal olarak daha düşük bir fiyattan daha değerlidir.
Eşleşen soru, alaşımınıza hangi taşıyıcının ve hangi element yoğunluğunun uygun olduğudur. Manganez tabletler 3003 ve 3104 teneke kutu stoklarına, demir tabletler Al-Fe ve basınçlı döküm alaşımlarına, bakır tabletler 2xxx ve Al-Si-Cu döküm kalitelerine, tane inceltme ve geçiş elementi ilavelerini kapsayan titanyum, krom ve zirkonyum tabletlere girer. Belirli bir eriyik için hangi sınıfın uygun olduğundan emin değilseniz, bu döküm alaşım sistemi ile alüminyum alaşım tabletleri pratik bir başlangıç noktasıdır.
İki kısıtlamayı tekrarlamaya değer. İlk olarak tabletler nemi alır ve nem, dökümde hidrojen gözenekliliği anlamına gelir. Varilleri kapalı, yerden yüksekte ve fırın ağzından uzak tutun. İkincisi, taşıyıcı özgür değildir: ekleme başına az miktarda ekstra cüruf üretir; bu, 20 tonluk bir yankı yerine birkaç kilogramı küçük bir pota fırınına düşürdüğünüzde önemlidir.
Fluxlar: Alaşımlamadan Önce Eriyiği Temizleyin
Katkı maddelerine atfedilen geri kazanım kayıplarının çoğu, aslında katkı maddesi girmeden önce başlar. Oksit kaplama, asılı kalıntılar ve çözünmüş hidrojen, bunların hepsi çözünmeyi ve daha sonra aldığınız numunenin doğruluğunu etkiler. Bu nedenle, iyi çalışan bir dökümhanedeki sıra, önce eritken, ikinci olarak tane inceltici, üçüncü olarak alaşım tabletleri veya sertleştirici ve yalnızca alaşımın bunu tolere etmesi durumunda kısa bir son rafine etme geçişidir.
Hidrojeni ayırmak ve metalik olmayan kalıntıları yüzdürmek için bir granül rafine edici madde enjekte edilir veya daldırılır. Cüruf akısı, sıkışmış alüminyumu cüruftan ayırır, böylece sıyırma kovasında fırından daha az metal ayrılır. Kalsiyum giderici akı, hurdanın dökümhane alaşımlarında kalsiyumu sınırın üzerine çıkardığı durumlarda önemlidir; magnezyum tükenme akısı 5xxx'i ve yüksek magnezyum eriyiklerini aralığa geri getirir ve sıcak süneklik ve kenar çatlaması üzerindeki etkisi nedeniyle sodyumun kısıtlandığı yerlerde sodyumsuz rafine etme akısı kullanılır.
Dozaj disiplini seçim kadar önemlidir. Dozajın düşük olması eriyikte gaz bırakır; Aşırı doz, refrakter astara saldırır, fazladan duman üretir ve daha sonra inklüzyon kusurları olarak ortaya çıkacak bir kalıntı bırakabilir. Tedarikçinin ürün yelpazesini takip edin ve bir meslektaşınızın alışkanlığına göre değil, kendi gaz testi sonuçlarınıza göre ayarlama yapın.
Katkı Maddelerinin Erime Sıcaklığı ve Alaşımla Eşleştirilmesi
Düşük geri kazanımın kontrol edilebilir en büyük nedeni ilave sıcaklıktır. Her elementin bir penceresi vardır: Altında parçacıklar asla tamamen çözünmez, üstünde oksidasyon ve çökelme kayıpları geri kazanımdan daha hızlı artar. Aşağıdaki tablo çoğu alüminyum dökümhanesinde kullanılan pencereleri kapsamaktadır.
Tablo 2: Yaygın alüminyum eritme katkı maddeleri için gösterge niteliğindeki ilave sıcaklık pencereleri.
Katkı maddesi
Ekleme penceresi
Pratik not
Al-Ti-B tane inceltici
700-740 °C
Transferde geç ekleyin; 750 °C'nin üzerinde arıtma hızla kaybolur
Mn ve Fe tabletleri
720-760 °C
Geri kazanım aşırı ısınmayla keskin bir şekilde artıyor; 710 °C'nin altında çamur bekleniyor
Cr ve Zr tabletleri
740-780°C
En yavaş çözünen; numune almadan önce karıştırın ve tutun
Al-Sr değiştirici
690-730°C
Aşırı ısınma stronsiyumu yakar; mümkün olduğu kadar geç ekle
Rafinaj akısı
700-750°C
Temizleyin ve yağlayın; yağ temizlenene kadar alaşım yapmayın
Aşağıdaki eğri manganez tabletleri için problemin şeklini göstermektedir. Banyo 730 °C'ye yaklaştıkça geri kazanım dik bir şekilde tırmanır, düzleşir ve oksidasyon ve çökelme kayıpları, daha hızlı çözünmeden elde edilen kazancın önüne geçtiğinde tekrar düşer.
Erime sıcaklığına karşı tabletlerden gösterge niteliğinde manganez geri kazanımı.
Maliyet de aynı mantığı takip ediyor. Alaşım elementleri, katkı bütçesinde en büyük payı alır, arıtma ise en küçük payı alır, ancak güvenilir çözünme için eriyiği yeterince temiz tutarak alaşımlama harcamalarını koruyan arıtmadır.
Alaşım elementleri %52
Tahıl arıtımı %28
Eriyik rafinerisi %20
İkincil bir alüminyum dökümhanesindeki katkı harcamalarının gösterge niteliğindeki dağılımı; karışım alaşım portföyü ve hurda kalitesine göre değişiyor.
Taahhütte Bulunmadan Önce Bir Satın Alma Kontrol Listesi
Katkı maddesi spesifikasyonları kağıt üzerinde tedarikçiler arasında benzer görünmektedir, bu nedenle fark genellikle parti tutarlılığında ve tedarikçinin teknik bir soruya ne kadar hızlı yanıt verdiğinde ortaya çıkar. İlk siparişten önce altı kontrol yapılmaya değer.
Parti başına kimya, yıl başına değil. Teslimata bağlı bir analiz sertifikası isteyin ve eleman aralığının belirttiğiniz dereceyle eşleştiğini kontrol edin.
Tablet ağırlığı ve boyutu tutarlılığı. Yirmi diskten oluşan rastgele bir numuneyi tartın; geniş bir yayılma, atölyede dozaj doğruluğunun ortadan kalkması anlamına gelir.
Nem ve paketleme. Tabletler ve eritkenler için kurutucu içeren kapalı, nem bariyerli ambalajlar normaldir; yırtık gömlekler reddedilme nedenidir.
Kendi erimenizde bir çözünme denemesi. Bir ton üretim metali size geri kazanım hakkında herhangi bir laboratuvar raporundan daha fazlasını anlatır.
İzlenebilirlik. Üretim kayıtlarına bağlanan parti numaraları, tüm teslimatı hurdaya çıkarmak yerine bir sorunu izole etmeyi mümkün kılar.
Kalite sistemi. ISO 9001 veya GJB9001C gibi sertifikalar, denetlenen bir süreci belirtir; bu, asıl meselenin tutarlılık olduğu tekrarlanan siparişlerde en önemli husustur.
Üretim kapasitesi ve tesisin sahip olduğu kalite sertifikaları da dahil olmak üzere bu kontrollerin ardındaki üretim geçmişi, sitemizde özetlenmiştir. üretim ve kalite profili sayfa.
Sıkça Sorulan Sorular
Zaten tablet kullanıyorsam yine de ana alaşıma ihtiyacım var mı?
Genellikle evet, ancak aynı öğeler için değil. Tabletler Mn, Fe, Cu, Cr ve Ti ilavelerini verimli bir şekilde işler. Titanyum ve bor ile tanecik inceltme veya stronsiyum ile modifikasyon, ana alaşım olarak en iyi şekilde sağlanır çünkü aktif parçacıkların eriyik içinde hayatta kalabilmesi için önceden alaşımlanmış forma ihtiyacı vardır.
Eriyik çok ısındığında iyileşme neden düşüyor?
Kullanışlı pencerenin üzerinde, ekstra enerji banyo yüzeyinde oksidasyona ve yoğun parçacıkların daha hızlı çökelmesine gider ve her iki kayıp da daha hızlı çözünmeden elde edilen kazanımdan daha fazla olur. Bekletme süresi etkiyi artırır: 760 °C'nin üzerindeki uzun süreli karıştırma, eklenen elementin yüzde birkaçına mal olabilir.
Flux ve alaşım tabletleri aynı anda girebilir mi?
Hayır. Önce rafine edin ve yağlayın, ardından alaşım elementlerini ekleyin ve ardından numune alın. Kirli bir eriyiğe tablet eklemek, fluks taşıyıcının oksitler ve kalıntılarla rekabet etmesine neden olur ve daha sonra ölçtüğünüz geri kazanım yanıltıcı olur.
Katkı maddeleri ne kadar süre saklanabilir?
Ana alaşımlar aylarca kuru kapalı depoda saklanır. Tabletler ve eritkenler daha hassastır ve genellikle bir raf ömrü tarihi taşırlar çünkü nem alımı hem dozaj doğruluğunu hem de son dökümdeki hidrojen seviyesini düşürür.
Katkı maddesi seçimi, bir eritmehanenin maliyet tablosunun küçük bir kısmı ve hurda oranının şaşırtıcı derecede büyük bir kısmıdır. Element için doğru formu alın, doğru sıcaklığa koyun, alaşım yapmadan önce eriyiği temizleyin ve her teslimatı kendi metaliniz üzerinde bir çözünme testiyle doğrulayın. Bu dört alışkanlık, şu anda ekstra kilogram tabletle ödenen iyileşme sorunlarının çoğunu çözüyor.
Bir alüminyum eriyiğinde dar bir manganez, titanyum veya krom aralığına ulaşmanız gerekiyorsa, Çin alüminyum alaşım katkı maddeleri tabletleri genellikle en doğrudan araçtır. Ama bunlar birer mal değiller. Tablet yoğunluğu, çözünme hızı ve element geri kazanımı partiye ve tedarikçiye göre deği...
12 tonluk bir alüminyum eriyiği 735 °C'de duruyor, 200 kg manganez tableti içeri giriyor, fırın on dakika bekletiliyor ve spektrometre hâlâ %0,12'lik manganez düşüklüğü gösteriyor. Daha fazla tablet sipariş etmek bu durumu nadiren düzeltir. Yararlı sorular daha dardır: ekleme anında ...
Bir dökümhane A356'yı kalıcı bir kalıba döktüğünde ve kaba tane, düşük uzama ve dağınık gözeneklilik gördüğünde ilk tepki genellikle eriyiğe "bir şeyler eklemek" olur. Bu tepki sorunu daha da kötüleştirebilir. Alüminyum döküm katkı maddeleri tek bir ürün değildir; bunlar farklı işlere, il...