Alumínium olvadó adalékanyagok útmutatója: tabletták, főötvözetek és folyasztószerek a jobb helyreállítás érdekében

Egy 12 tonnás alumíniumolvadék 735 °C-on áll, 200 kg mangántabletta megy be, a kemence tíz percig bírja, és a spektrométer még mindig 0,12%-os mangánszintet mutat vissza. Ha több táblagépet rendel, ez ritkán oldja meg a problémát. A hasznos kérdések szűkebbek: milyen volt az olvadék hőmérséklete a beadagolás pillanatában, hova kerültek a tabletták, és valójában mennyi ideig tartott a fürdő a mintavétel előtt? A legtöbb növényben ez a három változó jóval az adalék minősége előtt dönti el a visszanyerést.

Az alumínium olvasztó adalékok működési szabálya egyszerű. Illessze a formát az elemhez, illessze az adagolási pontot az olvadék hőmérsékletéhez, és tisztítsa meg az olvadékot, mielőtt ötvözni próbálná. A tabletták egyetlen elem, például Mn, Fe, Cu, Ti, Cr vagy Zr pontos, alacsony füstgázadagolását biztosítják. A mesterötvözetek olyan elemeket szállítanak, amelyek önmagukban ellenállnak az oldódásnak. A fluxusok eltávolítják az oxidokat, a hidrogént és a tramp elemeket, amelyek csendesen ellopják mindkettőből a helyreállítást.

Az alábbiakban minden ezt a szabályt követi, a hőmérsékleti ablakokkal, a visszanyerési tartományokkal és a vásárlási ellenőrzésekkel, amelyek eldöntik, hogy a kiegészítés a specifikációba vagy a salakba kerül-e.

Az alumíniumolvasztó adalékanyagok három családja

Szinte minden alumínium-olvasztóműhelyben használt adalékanyag a három csoport valamelyikébe tartozik. Nem cserélhetők fel, és az áraik sem azonosak. Egy főötvözet többe kerül kilogrammonként a benne lévő elemre, mint egy tabletta, de többet nyer vissza ebből az elemből. A folyasztószer egyáltalán nem tartalmaz ötvözőelemet, mégis védi az utána hozzáadott összes visszanyerését.

A visszanyerés az a szám, amely a kész fém tonnánkénti költségét szabályozza. Az alábbi táblázat a rutin öntödei gyakorlatban látható indikatív tartományokat mutatja; az egyes családokon belüli terjedés leginkább a hőmérséklet-szabályozásból és az adagolási módból származik, nem pedig a szállítótól.

Mesterötvözetek: Magas visszanyerés az oldódásnak ellenálló elemekhez

A titán, a bór, a cirkónium, a króm és a vanádium mind jóval az alumínium felett olvad. Csepegtesse a tiszta fémet egy 730 °C-os fürdőbe, és nagy része elsüllyed, oxidálódik vagy egyszerűen a fenékiszapban ül, amíg a kemence meg nem tisztítja. Ha az elemet alumíniummátrixban általában a kemény elem 3-10%-ánál előötvözik, csökkenti az effektív olvadási tartományt, és az elemet egy intermetallikus fázisba, például TiAl3-ba vagy TiB2-ba zárja, amely előre láthatóan oldódik a fürdőben.

Az alumínium-titán-bór a szemcsefinomítás igáslója, jellemzően 1-3 kg/tonna olvadék adagolása az öntési módtól és a szelvényvastagságtól függően. Az alumínium-stroncium más feladatot lát el: módosítja az eutektikus szilíciumot az Al-Si öntvényötvözetekben, így a szerkezet finomabbá és képlékenyebbé válik. Az alumínium-bór ellentétes irányban működik, kivonja a Ti, V és Cr szennyeződéseket az elektromos vezetőkből, hogy helyreállítsa a vezetőképességet, míg az alumínium-cirkónium növeli a hőállóságot vezető és magas hőmérsékletű alkalmazásokban.

A visszanyerési előny valós, de ez a túlhevítéstől függ. A körülbelül 750 °C felett hozzáadott gabonafinomítók hajlamosak agglomerálódni, és a finomítás perceken belül elhalványul. Későn adjuk hozzá őket az átrakó üstbe vagy mosdóba, ahol a gyakorlat lehetővé teszi.

Alumínium-titán-bór mesterötvözet szemcsefinomító Gabonafinomító Ti5B1, Ti5B0.2 és Ti3B1 minőséggel, rúdként, tekercsként, gofri tuskóként vagy öntött vágott rudak formájában alumíniumötvözetekhez. Termék megtekintése →

Ötvözőtabletták: Pontos adagolás nehézemelő nélkül

Az ötvözőtabletta egy préselt korong, általában 30-200 g, amelyet az elemporból és egy hordozóból készítenek, amely beállítja a sűrűséget, és segíti a korong feltörését az olvadék felülete alatt. Mivel minden tabletta ismert tömegű elemet hordoz, a kezelő a tablettákat számolja ahelyett, hogy egy 740 °C-os kemence melletti merőkanálba próbálná kimérni a port. Egy 100 g-os, 75%-os mangántartalmú tabletta 75 g mangánt szállít, ebből húsz 1,5 kg-ot. Shift to shift, ez a konzisztencia többet ér, mint egy kis mértékben alacsonyabb kilogrammonkénti ár.

A megfelelő kérdés az, hogy melyik hordozó és melyik elem sűrűsége felel meg az ötvözetének. A mangántabletták a 3003-as és 3104-es dobozos alapanyagokba, a vastabletták Al-Fe-be és fröccsöntő ötvözetekbe, a réztabletták 2xxx és Al-Si-Cu öntödei minőségekbe kerülnek, titán-, króm- és cirkónium-tabletták szemcsefinomítással és átmeneti elemek hozzáadásával. Ha nem biztos abban, hogy melyik minőség illik egy adott olvadékhoz, akkor ezt a bontást alumíniumötvözet tabletták ötvözetrendszer szerint gyakorlati kiindulópont.

Mangán tabletták alumíniumötvözéshez és összetétel szabályozáshoz Tömörített mangán adalékok a precíz Mn szabályozáshoz 3003/3104 és más alumínium olvadékokban, 500 g-os tablettákkal és nagy visszanyeréssel. Termék megtekintése →

Két megkötést érdemes megismételni. Először is, a tabletták felszívják a nedvességet, a nedvesség pedig hidrogénporozitást jelent az öntvényben. Tartsa a dobokat lezárva, a padlótól távol, és távol a kemence szájától. Másodszor, a hordozó nem ingyenes: adagonként kis mennyiségű extra salakot termel, ami akkor számít, ha több kilogrammot dobunk egy kis tégelyes kemencébe, nem pedig egy 20 tonnás zengetőt.

Folyasztószerek: Tisztítsa meg az olvadékot, mielőtt ötvözné

Az adalékanyagokra rótt visszanyerési veszteségek többsége azelőtt kezdődik, hogy az adalékanyag bekerülne. Az oxidréteg, a szuszpendált zárványok és az oldott hidrogén mind megzavarják az oldódást és az utólag vett minta pontosságát. Ezért van az, hogy egy jól működő olvasztóműhelyben az első a folyasztószer, a második a szemcsefinomító, a harmadik az ötvözőtabletta vagy a keményítő, és egy rövid végső finomítási lépés csak akkor, ha az ötvözet ezt elviseli.

Granulátumfinomító folyasztószert injektálnak vagy merítenek a hidrogén eltávolítására és a nem fémes zárványok kiúsztatására. A salakanyag-folyasztószer elválasztja a beszorult alumíniumot a salaktól, így kevesebb fém hagyja el a kemencét a lefejtő vödörben. A kalciumeltávolító folyasztószer akkor számít, ha a hulladék a kalciumot a határérték fölé emeli az öntödei ötvözetek esetében, a magnéziumkiürítési fluxus 5xxx-et és a magas magnéziumtartalmú olvadékot visszahozza a tartományba, és nátriummentes finomító folyasztószert használnak ott, ahol a nátrium korlátozott a forró hajlékonyságra és az élrepedésekre gyakorolt ​​hatása miatt.

Granulátumfinomító folyasztószer alumíniumötvözetek olvasztásához Szemcsés finomító folyasztószer olvadt alumíniumhoz, 0,08%-0,15%-ban hozzáadva az oxidzárványok és salak eltávolítására, füstmentes teljesítménnyel és 5 kg-os kiszereléssel. Termék megtekintése →

Az adagolási fegyelem ugyanolyan fontos, mint a kiválasztás. Az aluladagolás gázt hagy az olvadékban; a túladagolás megtámadja a tűzálló bélést, extra füstöt termel, és maradványokat hagyhat maga után, amelyek később zárványhibaként jelentkeznek. Kövesse a beszállító kínálatát, és igazodjon saját gázvizsgálati eredményeihez, ne pedig kollégája szokásához.

Adalékok az olvadékhőmérséklethez és az ötvözethez

Az alacsony visszanyerés legnagyobb szabályozható oka az adagolási hőmérséklet. Minden elemnek van ablaka: alatta a részecskék soha nem oldódnak fel teljesen, fölötte az oxidációs és ülepedési veszteségek gyorsabban kúsznak fel, mint a regenerálódás. Az alábbi táblázat a legtöbb alumíniumöntödében használt ablakokat tartalmazza.

Az alábbi görbe a mangántabletták problémájának alakját mutatja. A visszanyerés meredeken emelkedik, amikor a fürdő 730 °C-hoz közelít, ellaposodik, majd ismét leesik, amint az oxidációs és ülepedési veszteségek megelőzik a gyorsabb oldódásból származó nyereséget.

A költségek ugyanezt a logikát követik. Az ötvözőelemek adják a legnagyobb részt az adalékanyag-költségvetésből, a finomítás a legkevesebbet, mégis a finomítás védi az ötvözési ráfordítást azáltal, hogy az olvadékot kellően tisztán tartja a megbízható oldódáshoz.

Az adalékanyag-ráfordítás indikatív megosztása egy másodlagos alumíniumöntödében; a keverék változik az ötvözet-portfólió és a hulladék minőségével.

Vásárlási ellenőrző lista az elköteleződés előtt

Az adalékok specifikációi papíron hasonlónak tűnnek a szállítók között, így a különbség általában a tételek konzisztenciájában és abban mutatkozik meg, hogy a szállító milyen gyorsan válaszol egy műszaki kérdésre. Hat ellenőrzést érdemes lefuttatni az első rendelés előtt.

1. Kémia tételenként, nem évenként. Kérjen a szállításhoz kötött elemzési tanúsítványt, és ellenőrizze, hogy az elemtartomány megegyezik-e az Ön által megadott osztályzattal.
2. A tabletta súlya és mérete konzisztenciája. Mérjünk le egy húsz lemezből álló véletlenszerű mintát; a széles eloszlás azt jelenti, hogy az adagolási pontosság eltűnik a műhelyben.
3. Nedvesség és csomagolás. Zárt, nedvességzáró csomagolás nedvszívóval normális a tabletták és a folyósítószerek esetében; a szakadt betétek az elutasítás oka.
4. Feloszlatási próba a saját olvadásán. Egy tonna gyártási fém többet árul el a hasznosításról, mint bármely laboratóriumi jelentés.
5. Nyomon követhetőség. A gyártási rekordokhoz visszamutató kötegszámok lehetővé teszik a probléma elkülönítését a teljes szállítmány selejtezése helyett.
6. Minőségügyi rendszer. Az olyan tanúsítványok, mint az ISO 9001 vagy a GJB9001C, egy auditált folyamatot jeleznek, ami leginkább az ismételt megrendeléseknél számít, ahol a következetesség a lényeg.

Az ellenőrzések mögött meghúzódó gyártási hátteret, beleértve a termelési kapacitást és az üzem minőségi tanúsítványait, összefoglaljuk gyártási és minőségi profil oldalon.

Gyakran Ismételt Kérdések

Szükségem van még mesterötvözetre, ha már tablettát használok?

Általában igen, de nem ugyanazokra az elemekre. A tabletták hatékonyan kezelik a Mn, Fe, Cu, Cr és Ti hozzáadását. A titánnal és bórral végzett szemcsefinomítás vagy a stronciummal történő módosítás még mindig a legjobb mesterötvözetként, mivel az aktív részecskéknek előötvözött formára van szükségük ahhoz, hogy túléljék az olvadékban.

Miért esik a regenerálódás, ha az olvadék túl forró?

A hasznos ablak felett a többletenergia a fürdő felületén történő oxidációba és a sűrű részecskék gyorsabb ülepedésére megy el, és mindkét veszteség meghaladja a gyorsabb oldódásból származó nyereséget. A tartási idő fokozza a hatást: a 760 °C feletti hosszú keverés a hozzáadott elem több százalékába kerülhet.

A folyasztószer és az ötvözőtabletta egyszerre mehet be?

Nem. Először finomítsa és bontsa ki, majd adja hozzá az ötvözőelemeket, majd vegyen mintát. Ha tablettákat ad egy piszkos olvadékhoz, a folyasztószer-hordozó versenyezhet az oxidokkal és zárványokkal, és az utólag mért visszanyerés félrevezető lesz.

Mennyi ideig tárolhatók az adalékanyagok?

A mesterötvözetek hónapokig elállnak száraz beltéri tárolásban. A tabletták és a folyasztószerek érzékenyebbek, és jellemzően eltarthatósági idővel rendelkeznek, mivel a nedvességfelvétel rontja mind az adagolás pontosságát, mind a hidrogénszintet a végső öntvényben.

Az adalékanyag-kiválasztás egy olvasztómű önköltségtáblázatának egy kis részét és a selejt arányának meglepően nagy részét teszi ki. Szerelje be az elemhez megfelelő formát, helyezze be a megfelelő hőmérsékletre, tisztítsa meg az olvadékot, mielőtt ötvözi, és minden egyes kiszállítást ellenőrizze a saját fémén végzett oldódási teszttel. Ez a négy szokás megoldja a legtöbb helyreállítási problémát, amelyekért jelenleg plusz kilogramm tablettával fizetnek.