Erimiş alüminyum içinde çözünen hidrojen, bitmiş ürünlerde gözeneklilik, kabarcıklar ve azalmış mekanik dayanımın görünmez suçlusudur. Otomotiv tekerlek göbeklerinden havacılık bileşenlerine kadar, eser miktarda hidrojen (0,15 cm³/100g'nin üzerinde) bile maliyetli kusurlara yol açabilir. O zaman şu soru ortaya çıkıyor: Bu gazı etkili bir şekilde hangi araçlar ve yöntemler uzaklaştırır? Bu kılavuz, geleneksel kimyasal yaklaşımlardan modern makinelere kadar, bir alüminyum gaz giderme makinesinin endüstriyel verimliliği nasıl dönüştürdüğüne odaklanarak, en pratik alüminyum gaz giderme çözümlerini ayrıntılı olarak açıklamaktadır.
Çözümleri incelemeden önce, gaz gidermenin neden vazgeçilmez olduğunu anlamak çok önemlidir. Erimiş alüminyum, hidrojeni katı alüminyumdan 50 kat daha kolay emer ve bunu nemli hammaddelerden, nemli havadan veya bozunan yağlayıcılardan çeker. Metal soğudukça, hidrojen çözünürlüğü düşer ve dökümlerde gözeneklilik haline gelen küçük kabarcıklar oluşur. Bu kusur, çekme dayanımını %30'a kadar zayıflatır ve yüzey kalitesini bozar; bu da tüm partilerin hurdaya ayrılmasına neden olan sorunlardır. Yüksek hacimli üreticiler için, yetersiz gaz giderme, kârları yıllık %15-20 oranında azaltabilir. Doğru gaz giderme aracı sadece kusurları düzeltmekle kalmaz, aynı zamanda üretkenliği de korur.
Kimyasal yöntemler, hidrojeni çıkarılabilir bileşiklere bağlamak için reaktif maddelere dayanır ve bu da onları küçük ölçekli dökümhaneler için erişilebilir hale getirir. İşte en yaygın seçenekler:
Hekzakloroetan (C₂Cl₆) gibi bileşikler, erimiş alüminyuma eklenir ve burada klor gazına ayrışırlar. Klor, hidrojen ile reaksiyona girerek yükselen kabarcıklarla birlikte kaçan uçucu bir gaz olan HCl oluşturur. Bu yöntem ayrıca metalik safsızlıkları (magnezyum gibi) cüruf olarak yüzen klorürlere bağlar. Parti işleme için etkili olsa da, önemli dezavantajları vardır: toksik dumanlar sıkı havalandırma gerektirir, klor ekipmanı aşındırır ve kalıntılar yüksek saflıkta alaşımları kirletebilir.
Toksisite endişelerini gidermek için, modern akılar, inert taşıyıcılarla harmanlanmış florürler (örneğin, Na₃AlF₆) kullanır. Bunlar klor emisyonlarından kaçınır ve gıda sınıfı veya tıbbi alüminyum için güvenlidir. Ancak, gaz giderme verimlilikleri ~%40'ta sınırlıdır; havacılık veya otomotiv parçaları için ultra düşük hidrojen seviyeleri (≤0,10 cm³/100g) talep etmek için yetersizdir.
İnert gaz (argon veya azot) gaz giderme, kısmi basınç farkı ilkesindenyararlanır: erimiş alüminyuma enjekte edilen kabarcıklar sıfır hidrojen basıncına sahiptir ve çözünmüş hidrojeni onlara doğru çeker, ta ki dengeye ulaşılana kadar. Başarının anahtarı, küçük, eşit dağılmış kabarcıklar oluşturmaktır ve bir alüminyum gaz giderme makinesinin mükemmel olduğu yer burasıdır.
Erken yöntemler, gazı kabarcıklandırmak için basit çelik borular veya fırın altı 透气砖 kullandı, ancak bunlar sınırlı yüzey alanına sahip büyük kabarcıklar üretti ve bu da düzensiz gaz gidermeye yol açtı. Günümüzde, endüstriyel tesislerin %99'u, gazı mikro kabarcıklara (≤5 mm çapında) kesmek için yüksek hızlı bir rotor kullanan bir döner alüminyum gaz giderme makinesi kullanmaktadır. Bu, gaz-metal temas alanını 10-20 kat artırarak verimliliği %60-80'e çıkarır.
Tipik bir alüminyum gaz giderme makinesi, tutma fırını ile döküm makinesi arasına döküm hatlarına entegre olur. İnert gaz, 750°C erimiş alüminyuma dayanıklı malzemeler olan dönen bir grafit, silisyum karbür veya silisyum nitrür rotordan beslenir. Rotorun tasarımı (genellikle spiral oluklarla) kabarcıkları radyal olarak dağıtır ve hidrojenin oyalandığı ölü bölgelerden kaçınır. Birçok model ayrıca gazla birlikte granül akı enjekte ederek, gaz giderme ve cüruf gidermeyi tek bir adımda birleştirir.
Kimyasal ve standart inert gaz yöntemleri yetersiz kaldığında, bu teknolojiler bir sonraki seviye arıtma sağlar; genellikle ön işlem için bir alüminyum gaz giderme makinesi ile eşleştirilir.
Erimiş alüminyum, düşük basıncın hidrojeni çözeltiden kabarcıklar halinde dışarı çıkmaya zorladığı bir vakum odasına maruz bırakılır. Bu yöntem, ≤0,05 cm³/100g hidrojen seviyelerine ulaşır, ancak pahalı kapalı ekipman gerektirir. Mikro gözenekliliğin bile felaket olduğu uçak yapısal bileşenleri gibi kritik parçalar için ayrılmıştır.
Ultrasonik dönüştürücüler, eriyikte hidrojeni emmek için küçük vakumlar gibi davranan kavitasyon kabarcıkları oluşturur. Bu gaz içermeyen yöntem, işlem süresini %33 oranında azaltır ve cüruf oluşumunu azaltır, bu da onu elektronik sınıfı alüminyum için popüler hale getirir. Büyük partiler için, genellikle toplu hidrojeni önceden çıkarmak için bir alüminyum gaz giderme makinesi ile birlikte kullanılır.
En iyi çözüm, üretim ölçeğinize, alaşım saflığınıza ve bütçenize bağlıdır:
Kimyasal akılar ve vakum sistemleri kullanımları olsa da, alüminyum gaz giderme makinesi modern alüminyum işlemenin bel kemiğidir. İnert gaz gaz gidermeyi, israf oranlarını azaltan, enerji kullanımını azaltan ve sıkı endüstri standartlarına uyumu sağlayan, tutarlı ve verimli bir sürece dönüştürür. Geri dönüştürülmüş külçeler veya havacılık alaşımları döküyor olsanız da, doğru alüminyum gaz giderme makinesine yatırım yapmak sadece bir satın alma değil, aynı zamanda atıkların azalması ve memnun müşterilerle sonuçlanan kaliteye bir bağlılıktır.
Çoğu üretici için, tatlı nokta, döner kutu tipi bir alüminyum gaz giderme makinesinde yatar: sürekli üretimi yönetir, birden fazla alaşımla çalışır ve günümüzün zorlu uygulamaları için gereken saflığı sağlar. Alüminyum kullanımı hafifletme ve yeşil teknolojide arttıkça, alüminyum gaz giderme makinesinin rolü daha da kritik hale gelecektir.
İlgili kişi: Miss. Ally Qin
Tel: +8617862974932
Faks: 86-531-88969137