عملية تكرير سبائك الألومنيوم

تسمح عملية تكرير سبائك الألومنيوم باستخدام نظام إزالة الغازات الدوار بإزالة الهيدروجين والخبث، وتنقية الألومنيوم، والقضاء على الثقوب الدقيقة. ومع التطور السريع لصناعة السيارات، يشهد إنتاج مصبوبات سبائك الألومنيوم نموًّا سريعًا. ويشكل العدد الكبير من نفايات الصب الناتجة عن المعالجة غير السليمة لخليط سبائك الألومنيوم المصهور مشكلةً يتعين على مصنعي مصبوبات سبائك الألومنيوم حلها على وجه السرعة. وفي السنوات الأخيرة، جذبت الأبحاث المتعلقة بعملية تكرير سبائك الألومنيوم انتباه العاملين في مجال الصب. هناك العديد من العوامل التي تؤثر على جودة ذوبان سبائك الألومنيوم، بما في ذلك التركيب الكيميائي لسبائك الألومنيوم، وحالة الذوبان، وتكرير سبائك الألومنيوم، والتعديل.

يُعد عيب الثقوب الدقيقة في مصبوبات سبائك الألومنيوم السبب الأبرز لخردة المصبوبات. فوجود الثقوب الدقيقة لا يقلل فقط من المساحة الفعالة للقطعة المصبوبة، بل يشكل أيضًا مصدرًا للتشققات، ويسرع من عملية انتشارها. ويؤدي ذلك في النهاية إلى تدهور الخصائص الميكانيكية للمادة. وينشأ وجود الثقوب الدقيقة بشكل رئيسي عن محتوى شوائب الخبث ومحتوى الهيدروجين في المادة المنصهرة. يمثل الهيدروجين حوالي 85% من إجمالي الغازات الموجودة في معدن الألومنيوم المنصهر. وذلك لأن قابلية ذوبان الهيدروجين في الألومنيوم الصلب تبلغ حوالي 1/20 مقارنة بحالته السائلة. وعندما يتصلب الألومنيوم، يترسب الهيدروجين المذاب فيه ليشكل ثقوبًا دقيقة. عملية تكرير سبائك الألومنيوم عن طريق الدوران نظام إزالة الغازات يمكنها إزالة الهيدروجين والخبث، وتنقية سائل الألومنيوم، والقضاء على الثقوب الدقيقة في قطع الصب.

عملية تكرير سبائك الألومنيوم

ويتمثل مبدأ العمل في أنه عندما يقوم المحرك بتحريك الدوار، يتفكك غاز الأرجون إلى فقاعات صغيرة. ويؤدي وجود هذه الفقاعات الصغيرة إلى خفض تركيز الهيدروجين في سائل الألومنيوم والضغط الجزئي على سطحه، مما يؤدي بدوره إلى خفض تركيز الهيدروجين في سائل الألومنيوم. ويتم إخراج الهيدروجين من سطح سائل الألومنيوم بواسطة غاز الأرجون، ثم يتم حرقه واستهلاكه على سطح السائل.

عندما تتحرك فقاعات صغيرة من غاز الأرجون نحو سطح السائل في قاع سائل الألومنيوم، يصطدم الهيدروجين المذاب في سائل الألومنيوم بواجهة التلامس بين الأرجون وسائل الألومنيوم، فيتحول الهيدروجين من الحالة المذابة إلى الحالة الممتصة. تتفاعل ذرات الغاز الموجودة في طبقة الامتصاص لتكوّن جزيئات الهيدروجين. ومع نمو الفقاعات، ترتفع إلى سطح الألومنيوم المنصهر وتحترق.

عندما تنتقل فقاعات صغيرة من غاز الأرجون من قاع سائل الألومنيوم إلى سطح السائل، تتحرك جزيئات الشوائب العالقة في سائل الألومنيوم، فتتصادم الشوائب مع بعضها البعض، وتتجمع وتنمو. وعندما تصل الشوائب إلى حجم معين، قد تصطدم بالفقاعات العائمة وتعلق بها. ثم تُرفع إلى سطح السائل لتحقيق تأثير إزالة الخبث.

هناك نموذجان من شوائب احتجاز الفقاعات، يؤديان إلى احتجاز الشوائب الأكبر حجمًا عن طريق التصادم بالقصور الذاتي. أما بالنسبة للشوائب الأصغر حجمًا، فمن الصعب أن تصطدم بالفقاعات، لكن قد يحدث احتجاز عرضي حول الفقاعات.

نظرًا لأن الأرجون غاز خامل، فإن سائل الألومنيوم لا يتفاعل معه. ويمكنه أن يحل محل الهيدروجين في سائل الألومنيوم، مما يقلل بشكل كبير من محتوى الهيدروجين في سائل الألومنيوم ويحسن الخصائص الميكانيكية لسبائك الألومنيوم.

مقالات ذات صلة:

طريقة إزالة الغازات بالدوران طرق إزالة الغازات في مصانع الصب إزالة الغازات من الألومنيوم عبر الإنترنت تكرير الغاز الخامل إزالة الغازات من الألومنيوم المنصهر إزالة غازات الهيدروجين نظام إزالة الغازات من الألومنيوم عبر الإنترنت نظام إزالة الغازات عبر الإنترنت كيفية إزالة الغازات من الألومنيوم وحدة إزالة الغازات الدوارة نظام إزالة الغازات من المعادن نقاء المعدن المنصهر