Gabay sa Aluminum Melting Additives: Mga Tablet, Master Alloy, at Flux para sa Mas Mahusay na Pagbawi
Ang isang 12-toneladang aluminyo na natutunaw ay nasa 735 °C, 200 kg ng mga tabletang manganese ang pumapasok, ang furnace ay tumatagal ng sampung minuto, at ang spectrometer ay bumabalik pa rin ng 0.12% na mababa sa manganese. Ang pag-order ng higit pang mga tablet ay bihirang ayusin iyon. Ang mga kapaki-pakinabang na tanong ay mas makitid: ano ang temperatura ng pagkatunaw sa sandali ng pagdaragdag, kung saan ibinagsak ang mga tablet, at gaano katagal ang paliguan bago ang pag-sample? Sa karamihan ng mga halaman, ang tatlong mga variable na iyon ay nagpapasya sa pagbawi bago pa ang grado ng additive.
Ang panuntunan sa pagtatrabaho para sa mga additives ng pagtunaw ng aluminyo ay tapat. Itugma ang form sa elemento, itugma ang punto ng karagdagan sa temperatura ng pagkatunaw, at linisin ang pagkatunaw bago mo subukang ihalo ito. Ang mga tablet ay nagbibigay ng tumpak, mababang-fume na dosing ng isang elemento tulad ng Mn, Fe, Cu, Ti, Cr o Zr. Ang mga master na haluang metal ay naghahatid ng mga elemento na lumalaban sa paglusaw sa kanilang sarili. Tinatanggal ng mga flux ang mga elemento ng oxide, hydrogen at tramp na tahimik na nagnanakaw ng pagbawi mula sa dalawa.
Ang lahat ng nasa ibaba ay sumusunod sa panuntunang iyon, kasama ang mga window ng temperatura, mga saklaw ng pagbawi at mga pagsusuri sa pagbili na magpapasya kung ang isang karagdagan ay mapupunta sa detalye o sa dross.
Ang Tatlong Pamilya ng Aluminum Melting Additives
Halos bawat additive na ginagamit sa isang aluminum melting shop ay nabibilang sa isa sa tatlong grupo. Hindi sila mapapalitan, at hindi sila napresyuhan sa parehong paraan. Ang isang master alloy ay nagkakahalaga ng higit sa bawat kilo ng nilalamang elemento kaysa sa isang tablet, ngunit ito ay nakakabawi ng higit pa sa elementong iyon. Ang flux ay hindi naglalaman ng anumang elemento ng alloying, ngunit pinoprotektahan nito ang pagbawi ng lahat ng idinagdag pagkatapos nito.
Talahanayan 1: Paano inihahambing ng tatlong pangunahing pamilya ng aluminum melting additives sa pang-araw-araw na paggamit ng furnace.
Pamilya
Karaniwang anyo
Pangunahing trabaho
Mag-ingat para sa
Mga master na haluang metal
Ingots, waffle plates, rods
Nagdaragdag ng Ti, B, Sr, Zr, Cr, V sa pre-alloyed form
Kailangan ng sapat na sobrang init; maaaring tumira ang mga siksik na particle
Alloying na mga tablet
Mga pinindot na disc o briquettes, 30-200 g
Nagdaragdag ng isang elemento (Mn, Fe, Cu, Ti, Cr, Si, Zr)
Pagkuha ng kahalumigmigan; ang carrier ay nagdaragdag ng isang maliit na slag
Mga pagbabago
Mga butil, pulbos, puting tableta
Pinipino, degassing, dross separation, pagtanggal ng Ca o Mg
Ang labis na dosis ay umaatake sa matigas ang ulo at nagdaragdag ng mga usok
Ang pagbawi ay ang bilang na namamahala sa gastos sa bawat tonelada ng tapos na metal. Ang tsart sa ibaba ay nagpapakita ng mga indikatibong hanay na nakikita sa nakagawiang pagsasagawa ng foundry; ang pagkalat sa loob ng bawat pamilya ay kadalasang nagmumula sa pagkontrol sa temperatura at paraan ng dosing kaysa sa supplier.
Karaniwang pagbawi ng elemento sa pamamagitan ng additive form sa ilalim ng normal na kondisyon ng furnace.
Master Alloys: Mataas na Pagbawi para sa Mga Elemento na Lumalaban sa Pagkatunaw
Ang titanium, boron, zirconium, chromium at vanadium ay natutunaw lahat nang higit sa aluminyo. Ihulog ang purong metal sa isang 730 °C na paliguan at ang malaking bahagi nito ay lumulubog, na-oxidize, o naupo lang sa ilalim na putik hanggang sa malinis ang furnace. Ang pre-alloying ng elemento sa aluminyo, kadalasan sa 3-10% ng matigas na elemento sa isang aluminum matrix, ay nagpapababa sa epektibong hanay ng pagkatunaw at nakakandado ang elemento sa isang intermetallic phase gaya ng TiAl3 o TiB2 na predictably natutunaw sa paliguan.
Ang aluminyo-titanium-boron ay ang workhorse ng grain refinement, karaniwang idinaragdag sa 1-3 kg bawat tonelada ng tunaw depende sa paraan ng paghahagis at kapal ng seksyon. Iba ang trabaho ng aluminum-strontium: binabago nito ang eutectic silicon sa Al-Si casting alloys upang ang istraktura ay nagiging mas pino at mas ductile. Gumagana ang aluminyo-boron sa kabaligtaran na direksyon, nag-aalis ng Ti, V at Cr mula sa mga grado ng konduktor ng kuryente upang ibalik ang conductivity, habang pinapataas ng aluminyo-zirconium ang heat resistance sa mga aplikasyon ng konduktor at mataas na temperatura.
Ang bentahe sa pagbawi ay totoo, ngunit depende ito sa sobrang init. Ang mga grain refiner na idinagdag sa itaas ng humigit-kumulang 750 °C ay may posibilidad na mag-glomerate, at ang pagpipino ay kumukupas sa loob ng ilang minuto ng paghawak. Idagdag sila nang huli, sa transfer ladle o launder kung saan pinapayagan ng pagsasanay.
Mga Alloying Tablet: Tumpak na Dosis Nang Walang Malakas na Pag-angat
Ang isang alloying tablet ay isang pinindot na disc, kadalasang 30 g hanggang 200 g, na gawa sa pulbos ng elemento kasama ang isang carrier na nag-aayos ng density at tumutulong sa disc na masira sa ibaba ng natutunaw na ibabaw. Dahil ang bawat tablet ay may kilalang bigat ng elemento, ang operator ay nagbibilang ng mga tablet sa halip na subukang timbangin ang pulbos sa isang sandok sa tabi ng 740 °C furnace. Ang isang 100 g tablet na may 75% na nilalaman ng manganese ay naghahatid ng 75 g ng mangganeso, at dalawampu sa kanila ang naghahatid ng 1.5 kg. Shift to shift, ang pagkakapare-parehong iyon ay nagkakahalaga ng higit sa isang bahagyang mas mababang presyo bawat kilo.
Ang katugmang tanong ay kung aling carrier at aling density ng elemento ang nababagay sa iyong haluang metal. Ang mga manganese tablet ay napupunta sa 3003 at 3104 can-body stock, mga iron tablet sa Al-Fe at die-casting alloys, mga copper tablet sa 2xxx at Al-Si-Cu foundry grades, na may mga titanium, chromium at zirconium tablet na sumasaklaw sa grain refinement at transition-element na mga karagdagan. Kung hindi ka sigurado kung aling grado ang akma sa isang partikular na pagtunaw, ang breakdown na ito ng aluminum alloying tablets sa pamamagitan ng alloy system ay isang praktikal na panimulang punto.
Dalawang hadlang ang sulit na ulitin. Una, ang mga tablet ay kumukuha ng moisture, at ang moisture ay nangangahulugan ng hydrogen porosity sa casting. Panatilihing naka-sealed ang mga drum, nasa sahig, at malayo sa bibig ng furnace. Pangalawa, ang carrier ay hindi libre: ito ay gumagawa ng isang maliit na dami ng dagdag na slag bawat karagdagan, na mahalaga kapag ikaw ay bumababa ng ilang kilo sa isang maliit na crucible furnace sa halip na isang 20-toneladang reverb.
Mga Flux: Linisin ang Matunaw Bago Mo Ito Paghaluin
Karamihan sa mga pagkalugi sa pagbawi na isinisisi sa mga additives ay talagang nagsisimula bago pumasok ang additive. Ang isang balat ng oksido, mga nasuspinde na inklusyon at natunaw na hydrogen ay lahat ay nakakasagabal sa pagkalusaw at sa katumpakan ng sample na kukunin mo pagkatapos. Iyon ang dahilan kung bakit ang pagkakasunud-sunod sa isang well-run melt shop ay flux first, grain refiner pangalawa, alloying tablets o hardener third, at isang maikling final refining pass lang kung ito ay pinahihintulutan ng alloy.
Ang isang granule refining flux ay itinuturok o ibinubulusok upang alisin ang hydrogen at lumutang ang mga non-metallic inclusions. Ang drossing flux ay naghihiwalay sa nakakulong na aluminyo mula sa dumi kaya mas kaunting metal ang umaalis sa furnace sa skimming bucket. Mahalaga ang flux ng calcium remover kapag itinutulak ng scrap ang calcium nang lampas sa limitasyon sa mga foundry alloy, ang magnesium depletion flux ay nagdadala ng 5xxx at natutunaw muli ang high-magnesium, at ginagamit ang sodium-free refining flux kung saan pinaghihigpitan ang sodium dahil sa epekto nito sa mainit na ductility at edge cracking.
Ang disiplina sa dosis ay mahalaga gaya ng pagpili. Ang under-dosing ay nag-iiwan ng gas sa pagkatunaw; ang overdosing ay umaatake sa refractory lining, lumilikha ng sobrang fume, at maaaring mag-iwan ng residue na lalabas sa ibang pagkakataon bilang mga inclusion defect. Sundin ang hanay ng supplier at mag-adjust laban sa iyong sariling mga resulta ng pagsusuri sa gas, hindi laban sa ugali ng isang kasamahan.
Pagtutugma ng mga Additives sa Temperatura ng Natutunaw at Alloy
Ang pinakamalaking nakokontrol na dahilan ng mababang pagbawi ay ang temperatura ng karagdagan. Ang bawat elemento ay may bintana: sa ibaba nito ang mga particle ay hindi kailanman ganap na natutunaw, sa itaas nito ang oksihenasyon at pag-aayos ng mga pagkalugi ay umakyat nang mas mabilis kaysa sa pagbawi. Sinasaklaw ng talahanayan sa ibaba ang mga bintanang ginagamit sa karamihan ng mga pandayan ng aluminyo.
Talahanayan 2: Indikasyon na mga bintana ng temperatura ng karagdagan para sa karaniwang mga additives na natutunaw ng aluminyo.
Additive
window ng karagdagan
Praktikal na tala
Al-Ti-B grain refiner
700-740 °C
Magdagdag ng huli sa paglipat; sa itaas 750 °C refinement mabilis kumupas
Mn at Fe tablet
720-760 °C
Ang pagbawi ay tumataas nang husto sa sobrang init; sa ibaba 710 °C asahan ang putik
Mga tabletang Cr at Zr
740-780 °C
Pinakamabagal na matunaw; haluin at hawakan bago i-sample
Al-Sr modifier
690-730 °C
Ang sobrang pag-init ay nasusunog ang strontium; magdagdag ng huli hangga't maaari
Pagpino ng pagkilos ng bagay
700-750 °C
Purge at skim; huwag haluin hanggang malinis ang skim
Ang curve sa ibaba ay nagpapakita ng hugis ng problema para sa mga tabletang mangganeso. Matarik na umakyat ang paggaling habang ang paliguan ay lumalapit sa 730 °C, lumalabas, pagkatapos ay bumabagsak muli kapag nalampasan ng oksihenasyon at pag-aayos ng mga pagkalugi ang nakuha mula sa mas mabilis na pagkatunaw.
Nagpapahiwatig ng pagbawi ng mangganeso mula sa mga tablet laban sa temperatura ng pagkatunaw.
Ang gastos ay sumusunod sa parehong lohika. Ang mga alloying na elemento ay kumukuha ng pinakamalaking bahagi ng additive na badyet, ang refinement ay tumatagal ng pinakamaliit, ngunit ito ay refinement na nagpoprotekta sa alloying na gastusin sa pamamagitan ng pagpapanatiling malinis ang tunaw para sa maaasahang pagkalusaw.
Alloying elements 52%
Pagpino ng butil 28%
Pagpino ng tunawin 20%
Indikasyon na hati ng additive na paggastos sa isang pangalawang aluminum foundry; nagbabago ang halo sa portfolio ng haluang metal at kalidad ng scrap.
Isang Checklist ng Pagbili Bago Ka Mag-commit
Ang mga additive na detalye ay mukhang magkatulad sa lahat ng mga supplier sa papel, kaya ang pagkakaiba ay karaniwang makikita sa pagkakapare-pareho ng batch at sa kung gaano kabilis sumagot ang supplier ng isang teknikal na tanong. Anim na tseke ang nagkakahalaga ng pagtakbo bago ang unang order.
Chemistry bawat batch, hindi bawat taon. Humingi ng sertipiko ng pagsusuri na nauugnay sa paghahatid, at tingnan kung tumutugma ang hanay ng elemento sa gradong iyong tinukoy.
Ang timbang at sukat ng tableta ay pare-pareho. Timbangin ang isang random na sample ng dalawampung disc; ang isang malawak na pagkalat ay nangangahulugan na ang katumpakan ng dosing ay nawawala sa sahig ng tindahan.
Halumigmig at packaging. Ang selyadong, moisture-barrier packaging na may desiccant ay normal para sa mga tablet at flux; ang mga punit na liner ay isang dahilan ng pagtanggi.
Isang pagsubok sa paglusaw sa sarili mong pagkatunaw. Ang isang tonelada ng produksyon na metal ay nagsasabi sa iyo ng higit pa tungkol sa pagbawi kaysa sa anumang ulat sa laboratoryo.
Traceability. Ginagawang posible ng mga batch number na nagli-link pabalik sa mga record ng produksyon na ihiwalay ang isang problema sa halip na i-scrap ang isang buong paghahatid.
Sistema ng kalidad. Ang sertipikasyon tulad ng ISO 9001 o GJB9001C ay nagpapahiwatig ng isang na-audit na proseso, na pinakamahalaga sa mga paulit-ulit na order kung saan ang consistency ay ang buong punto.
Ang background ng pagmamanupaktura sa likod ng mga pagsusuring iyon, kabilang ang kapasidad ng produksyon at mga sertipikasyon ng kalidad na hawak ng planta, ay ibinubuod sa aming profile ng produksyon at kalidad pahina.
Mga Madalas Itanong
Kailangan ko pa ba ng master alloy kung gumagamit na ako ng mga tablet?
Karaniwan oo, ngunit hindi para sa parehong mga elemento. Ang mga tablet ay humahawak ng Mn, Fe, Cu, Cr at Ti na mga karagdagan nang mahusay. Ang pagpipino ng butil na may titanium at boron, o pagbabago gamit ang strontium, ay pinakamainam pa ring maihatid bilang master alloy dahil kailangan ng mga aktibong particle ang pre-alloyed form upang mabuhay sa pagkatunaw.
Bakit bumabagsak ang paggaling kapag ang pagkatunaw ay masyadong mainit?
Sa itaas ng kapaki-pakinabang na bintana, ang sobrang enerhiya ay napupunta sa oksihenasyon sa ibabaw ng paliguan at mas mabilis na pag-aayos ng mga siksik na particle, at ang parehong mga pagkalugi ay malalampasan ang nakuha mula sa mas mabilis na pagkatunaw. Pinagsasama ng oras ng paghawak ang epekto: ang mahabang paghalo sa itaas ng 760 °C ay maaaring magastos ng ilang porsyento ng idinagdag na elemento.
Maaari bang sabay na pumasok ang flux at alloying na mga tablet?
Hindi. Pinuhin at i-skim muna, pagkatapos ay idagdag ang mga elemento ng alloying, pagkatapos ay sample. Ang pagdaragdag ng mga tablet sa maruming pagkatunaw ay nagbibigay-daan sa flux carrier na makipagkumpitensya sa mga oxide at inclusions, at ang pagbawi na susukatin mo pagkatapos ay mapanlinlang.
Gaano katagal maaaring maiimbak ang mga additives?
Ang mga master alloy ay nananatili sa loob ng ilang buwan sa tuyo na imbakan sa loob ng bahay. Ang mga tablet at flux ay mas sensitibo at karaniwang may petsa ng shelf-life, dahil ang moisture pickup ay nagpapababa ng katumpakan ng dosing at ang antas ng hydrogen sa huling pag-cast.
Ang additive selection ay isang maliit na bahagi ng cost sheet ng isang melting shop at isang nakakagulat na malaking bahagi ng scrap rate nito. Kunin ang form nang tama para sa elemento, ilagay ito sa tamang temperatura, linisin ang tunawin bago mo ihalo ito, at i-verify ang bawat paghahatid laban sa isang pagsubok sa dissolution sa sarili mong metal. Inaayos ng apat na gawi na iyon ang karamihan sa mga problema sa pagbawi na kasalukuyang binabayaran ng dagdag na kilo ng mga tablet.
Kung kailangan mong pindutin ang isang makitid na hanay ng manganese, titanium, o chromium sa isang aluminum melt, ang Chinese aluminum alloying additives tablet ay kadalasang pinakadirektang tool. Ngunit hindi sila isang kalakal. Ang density ng tablet, rate ng pagkalusaw, at elemental na pagb...
Ang isang 12-toneladang aluminyo na natutunaw ay nasa 735 °C, 200 kg ng mga tabletang manganese ang pumapasok, ang furnace ay tumatagal ng sampung minuto, at ang spectrometer ay bumabalik pa rin ng 0.12% na mababa sa manganese. Ang pag-order ng higit pang mga tablet ay bihirang ayusin iyon. An...
Kapag ang isang pandayan ay nagbuhos ng A356 sa isang permanenteng amag at nakakita ng magaspang na butil, mababang pagpahaba, at nakakalat na porosity, ang unang reaksyon ay madalas na "magdagdag ng isang bagay" sa matunaw. Ang reaksyong iyon ay maaaring magpalala ng problema. Ang mga additiv...