Panduan Bahan Tambahan Peleburan Aluminium: Tablet, Aloi Induk dan Fluks untuk Pemulihan Lebih Baik
Leburan aluminium 12 tan berada pada suhu 735 °C, 200 kg tablet mangan masuk, relau bertahan selama sepuluh minit, dan spektrometer masih rendah 0.12% pada mangan. Memesan lebih banyak tablet jarang membetulkannya. Soalan-soalan yang berguna adalah lebih sempit: apakah suhu cair pada saat penambahan, di manakah tablet dijatuhkan, dan berapa lama mandi sebenarnya disimpan sebelum pensampelan? Dalam kebanyakan tumbuhan, ketiga-tiga pembolehubah tersebut memutuskan pemulihan jauh sebelum gred aditif berlaku.
Peraturan kerja untuk bahan tambahan peleburan aluminium adalah mudah. Padankan bentuk dengan unsur, padankan titik tambahan dengan suhu cair dan bersihkan cair sebelum anda cuba mengadunkannya. Tablet memberikan dos yang tepat dan rendah wasap bagi satu unsur seperti Mn, Fe, Cu, Ti, Cr atau Zr. Aloi induk menyampaikan unsur-unsur yang menentang pembubaran sendiri. Fluks mengeluarkan unsur oksida, hidrogen dan gelandangan yang secara senyap mencuri pemulihan daripada kedua-duanya.
Segala-galanya di bawah mematuhi peraturan itu, dengan tingkap suhu, julat pemulihan dan semakan pembelian yang menentukan sama ada penambahan berakhir dalam spesifikasi atau dalam sampah.
Tiga Keluarga Bahan Tambahan Peleburan Aluminium
Hampir setiap bahan tambahan yang digunakan dalam kedai peleburan aluminium termasuk dalam satu daripada tiga kumpulan. Mereka tidak boleh ditukar ganti, dan mereka tidak diberi harga dengan cara yang sama. Aloi induk berharga lebih bagi setiap kilogram unsur yang terkandung daripada tablet, tetapi ia memulihkan lebih banyak unsur tersebut. Fluks tidak mengandungi unsur pengaloian sama sekali, namun ia melindungi pemulihan semua yang ditambahkan selepasnya.
Jadual 1: Bagaimana perbandingan tiga keluarga utama bahan tambah lebur aluminium dalam penggunaan relau seharian.
Keluarga
Bentuk tipikal
Kerja utama
Berhati-hati untuk
Aloi induk
Jongkong, pinggan wafel, batang
Menambah Ti, B, Sr, Zr, Cr, V dalam bentuk pra-aloi
Memerlukan haba lampau yang mencukupi; zarah tumpat boleh mendap
Tablet aloi
Cakera atau briket yang ditekan, 30-200 g
Menambah satu unsur (Mn, Fe, Cu, Ti, Cr, Si, Zr)
Pengambilan kelembapan; pembawa menambah sedikit sanga
Fluks
Butiran, serbuk, tablet putih
Penapisan, penyahgasan, pengasingan kotoran, penyingkiran Ca atau Mg
Dos berlebihan menyerang refraktori dan menambah asap
Pemulihan ialah nombor yang mengawal kos setiap tan logam siap. Carta di bawah menunjukkan julat indikatif yang dilihat dalam amalan faurin rutin; penyebaran dalam setiap keluarga kebanyakannya datang daripada kawalan suhu dan kaedah dos dan bukannya daripada pembekal.
Pemulihan unsur biasa melalui bentuk aditif di bawah keadaan relau biasa.
Aloi Induk: Pemulihan Tinggi untuk Unsur-unsur Yang Menentang Pembubaran
Titanium, boron, zirkonium, kromium dan vanadium semuanya cair jauh di atas aluminium. Jatuhkan logam tulen ke dalam tab mandi 730 °C dan sebahagian besar daripadanya tenggelam, teroksida, atau hanya duduk di dalam enap cemar bahagian bawah sehingga relau dibersihkan. Pra mengaloi unsur dengan aluminium, biasanya pada 3-10% unsur keras dalam matriks aluminium, merendahkan julat lebur berkesan dan mengunci unsur itu ke dalam fasa antara logam seperti TiAl3 atau TiB2 yang boleh diramalkan larut dalam tab mandi.
Aluminium-titanium-boron ialah tenaga kerja penapisan bijirin, biasanya ditambah pada 1-3 kg setiap tan cair bergantung pada kaedah tuangan dan ketebalan bahagian. Aluminium-strontium melakukan kerja yang berbeza: ia mengubah suai silikon eutektik dalam aloi tuangan Al-Si supaya struktur menjadi lebih halus dan lebih mulur. Aluminium-boron berfungsi dalam arah yang bertentangan, menghilangkan Ti, V dan Cr daripada gred konduktor elektrik untuk mengembalikan kekonduksian, manakala aluminium-zirkonium meningkatkan rintangan haba dalam aplikasi konduktor dan suhu tinggi.
Kelebihan pemulihan adalah nyata, tetapi ia bergantung kepada haba lampau. Penapis bijirin yang ditambah di atas kira-kira 750 °C cenderung menggumpal, dan penghalusan pudar dalam beberapa minit selepas ditahan. Tambah mereka lewat, dalam senduk pemindahan atau pencuci yang dibenarkan oleh amalan.
Tablet pengaloian ialah cakera yang ditekan, biasanya 30 g hingga 200 g, diperbuat daripada serbuk unsur ditambah pembawa yang melaraskan ketumpatan dan membantu cakera pecah di bawah permukaan cair. Oleh kerana setiap tablet membawa berat unsur yang diketahui, pengendali mengira tablet dan bukannya cuba menimbang serbuk ke dalam senduk di sebelah relau 740 °C. Tablet 100 g dengan kandungan mangan 75% menyampaikan 75 g mangan, dan dua puluh daripadanya menyampaikan 1.5 kg. Beralih ke anjakan, konsistensi itu bernilai lebih daripada harga yang sedikit lebih rendah sekilogram.
Soalan yang sepadan ialah pembawa dan ketumpatan unsur yang sesuai dengan aloi anda. Tablet mangan masuk ke dalam stok badan tin 3003 dan 3104, tablet besi ke dalam Al-Fe dan aloi tuangan mati, tablet kuprum ke dalam gred faundri 2xxx dan Al-Si-Cu, dengan tablet titanium, kromium dan zirkonium meliputi penghalusan bijirin dan penambahan unsur peralihan. Jika anda tidak pasti gred mana yang sesuai dengan leburan tertentu, pecahan ini tablet pengaloian aluminium oleh sistem aloi adalah titik permulaan yang praktikal.
Dua kekangan patut diulang. Pertama, tablet mengambil lembapan, dan lembapan bermakna keliangan hidrogen dalam tuangan. Simpan dram dalam keadaan tertutup, dari lantai, dan jauh dari mulut relau. Kedua, pembawa tidak percuma: ia menghasilkan jumlah sanga tambahan yang kecil setiap penambahan, yang penting apabila anda menjatuhkan beberapa kilogram ke dalam relau pijar kecil dan bukannya reverb 20 tan.
Fluks: Bersihkan Cairan Sebelum Anda Mengadunkannya
Kebanyakan kerugian pemulihan yang disebabkan oleh bahan tambahan sebenarnya bermula sebelum bahan tambahan itu masuk. Kulit oksida, rangkuman terampai dan hidrogen terlarut semuanya mengganggu pelarutan dan dengan ketepatan sampel yang anda ambil selepas itu. Itulah sebabnya urutan dalam kedai cair yang dikendalikan dengan baik ialah fluks pertama, penapis bijirin kedua, tablet mengaloi atau pengeras ketiga, dan pas penapisan akhir pendek hanya jika aloi bertolak ansur.
Fluks penapisan butiran disuntik atau dicelup untuk menanggalkan hidrogen dan mengapungkan kemasukan bukan logam. Fluks drossing memisahkan aluminium yang terperangkap daripada najis supaya lebih sedikit logam meninggalkan relau dalam baldi skimming. Fluks penghilang kalsium penting apabila sekerap menolak kalsium melebihi had dalam aloi faundri, fluks penyusutan magnesium membawa 5xxx dan magnesium tinggi cair kembali ke dalam julat, dan fluks penapisan bebas natrium digunakan di mana natrium dihadkan kerana kesannya terhadap kemuluran panas dan keretakan tepi.
Disiplin dos adalah penting seperti pemilihan. Kurang dos meninggalkan gas dalam cair; dos berlebihan menyerang lapisan refraktori, menghasilkan asap tambahan, dan boleh meninggalkan sisa yang muncul kemudian sebagai kecacatan kemasukan. Ikut julat pembekal dan laraskan dengan keputusan ujian gas anda sendiri, bukan terhadap tabiat rakan sekerja.
Memadankan Bahan Tambahan kepada Suhu Lebur dan Aloi
Penyebab terbesar pemulihan rendah yang boleh dikawal ialah suhu tambahan. Setiap elemen mempunyai tingkap: di bawahnya zarah tidak pernah larut sepenuhnya, di atasnya pengoksidaan dan penyelesaian kerugian naik lebih cepat daripada pemulihan. Jadual di bawah meliputi tingkap yang digunakan dalam kebanyakan pengecoran aluminium.
Jadual 2: Tingkap suhu penambahan indikatif untuk bahan tambahan lebur aluminium biasa.
Aditif
Tetingkap tambahan
Nota praktikal
Penapis bijirin Al-Ti-B
700-740 °C
Tambah lewat dalam pemindahan; penapisan melebihi 750 °C pudar dengan cepat
Tablet Mn dan Fe
720-760 °C
Pemulihan meningkat secara mendadak dengan haba lampau; di bawah 710 °C jangkakan enap cemar
Tablet Cr dan Zr
740-780 °C
Paling lambat larut; kacau dan tahan sebelum pensampelan
Pengubah suai Al-Sr
690-730 °C
Terlalu panas membakar strontium; tambah selewat mungkin
Fluks penapisan
700-750 °C
Bersihkan dan skim; jangan paduan sehingga skim menjadi bersih
Lengkung di bawah menunjukkan bentuk masalah bagi tablet mangan. Pemulihan meningkat dengan curam apabila mandi menghampiri 730 °C, mendatar keluar, kemudian jatuh semula apabila pengoksidaan dan menyelesaikan kerugian mengatasi keuntungan daripada pembubaran lebih cepat.
Pemulihan mangan indikatif daripada tablet terhadap suhu cair.
Kos mengikut logik yang sama. Elemen mengaloi mengambil bahagian terbesar daripada belanjawan aditif, penghalusan mengambil yang paling kecil, namun penghalusan yang melindungi perbelanjaan mengaloi dengan memastikan leburan cukup bersih untuk pembubaran yang boleh dipercayai.
Unsur pengaloian 52%
Penapisan bijirin 28%
Penapisan cair 20%
Pembahagian indikatif bagi perbelanjaan aditif dalam faundri aluminium sekunder; campuran beralih dengan portfolio aloi dan kualiti sekerap.
Senarai Semak Pembelian Sebelum Anda Komit
Spesifikasi aditif kelihatan serupa di seluruh pembekal di atas kertas, jadi perbezaan biasanya ditunjukkan dalam konsistensi kelompok dan dalam seberapa cepat pembekal menjawab soalan teknikal. Enam cek bernilai dijalankan sebelum pesanan pertama.
Kimia setiap kelompok, bukan setahun. Minta sijil analisis yang terikat dengan penghantaran dan pastikan julat elemen sepadan dengan gred yang anda tentukan.
Berat tablet dan konsistensi saiz. Timbang sampel rawak dua puluh cakera; penyebaran yang luas bermakna ketepatan dos hilang di lantai kedai.
Kelembapan dan pembungkusan. Pembungkusan penghalang lembapan yang dimeterai dengan bahan pengering adalah perkara biasa untuk tablet dan fluks; pelapik koyak adalah sebab penolakan.
Percubaan pembubaran pada leburan anda sendiri. Satu tan logam pengeluaran memberitahu anda lebih banyak tentang pemulihan daripada mana-mana laporan makmal.
Kebolehkesanan. Nombor kelompok yang memautkan kembali kepada rekod pengeluaran memungkinkan untuk mengasingkan masalah dan bukannya membatalkan keseluruhan penghantaran.
Sistem kualiti. Pensijilan seperti ISO 9001 atau GJB9001C menunjukkan proses yang telah diaudit, yang paling penting pada pesanan berulang di mana konsistensi adalah perkara utama.
Latar belakang pembuatan di sebalik pemeriksaan tersebut, termasuk kapasiti pengeluaran dan pensijilan kualiti yang dimiliki kilang, diringkaskan pada profil pengeluaran dan kualiti muka surat.
Soalan Lazim
Adakah saya masih memerlukan aloi induk jika saya sudah menggunakan tablet?
Biasanya ya, tetapi bukan untuk elemen yang sama. Tablet mengendalikan penambahan Mn, Fe, Cu, Cr dan Ti dengan cekap. Penapisan bijirin dengan titanium dan boron, atau pengubahsuaian dengan strontium, masih terbaik dihantar sebagai aloi induk kerana zarah aktif memerlukan bentuk pra-aloi untuk bertahan dalam cair.
Mengapa pemulihan jatuh apabila cair menjadi terlalu panas?
Di atas tetingkap yang berguna, tenaga tambahan masuk ke dalam pengoksidaan pada permukaan mandi dan mendap lebih cepat zarah padat, dan kedua-dua kerugian mengatasi keuntungan daripada pembubaran yang lebih cepat. Masa penahanan menggabungkan kesan: kacau lama melebihi 760 °C boleh menelan belanja beberapa peratus unsur tambahan.
Bolehkah tablet fluks dan mengaloi masuk pada masa yang sama?
Tidak. Tapis dan skim dahulu, kemudian masukkan unsur pengaloian, kemudian sampel. Menambahkan tablet ke dalam cair kotor membolehkan pembawa fluks bersaing dengan oksida dan kemasukan, dan pemulihan yang anda ukur selepas itu akan mengelirukan.
Berapa lama bahan tambahan boleh disimpan?
Aloi induk disimpan selama berbulan-bulan dalam simpanan dalaman yang kering. Tablet dan fluks lebih sensitif dan biasanya mempunyai tarikh jangka hayat, kerana pengambilan lembapan merendahkan ketepatan dos dan tahap hidrogen dalam tuangan akhir.
Pemilihan aditif ialah sebahagian kecil daripada helaian kos kedai lebur dan sebahagian besar kadar sekerapnya. Dapatkan borang yang betul untuk elemen, masukkannya pada suhu yang betul, bersihkan cair sebelum anda mengadunnya dan sahkan setiap penghantaran terhadap ujian pembubaran pada logam anda sendiri. Empat tabiat tersebut membetulkan kebanyakan masalah pemulihan yang kini dibayar dengan kilogram tambahan tablet.
Jika anda perlu memukul julat mangan, titanium atau kromium yang sempit dalam leburan aluminium, tablet bahan tambahan mengaloi aluminium Cina selalunya merupakan alat yang paling langsung. Tetapi mereka bukan komoditi. Ketumpatan tablet, kadar pelarutan dan pemulihan unsur berbeza mengikut ke...
Leburan aluminium 12 tan berada pada suhu 735 °C, 200 kg tablet mangan masuk, relau bertahan selama sepuluh minit, dan spektrometer masih rendah 0.12% pada mangan. Memesan lebih banyak tablet jarang membetulkannya. Soalan-soalan yang berguna adalah lebih sempit: apakah suhu cair pada saat pena...
Apabila faundri menuang A356 ke dalam acuan kekal dan melihat butiran kasar, pemanjangan rendah, dan keliangan bertaburan, tindak balas pertama selalunya ialah "menambah sesuatu" pada cair. Reaksi itu boleh memburukkan masalah. Bahan tambahan tuangan aluminium bukan satu produk; mereka adalah ...