تشمل عملية المعالجة المسبقة للألومنيوم السائل بالكهربوليزي صهر سبائك الألومنيوم، والتحكم في درجة الحرارة، وتنقية المادة المصهورة، وتصفيح الحبيبات.
عملية المعالجة المسبقة لسائل الألومنيوم بالتحليل الكهربائي
صهر سبائك الألومنيوم
يتم التحكم في المكونات والتركيب أثناء الإنتاج، حيث تُضاف عمومًا المواد الصلبة الباردة من النوع 20%-30% (بما في ذلك قوالب الألومنيوم المخصصة لإعادة الصهر أو الخردة الأولية والسبائك الرئيسية لهذه السبيكة) في عملية التحضير. أولاً، تُضاف قوالب الألومنيوم المخصصة لإعادة الصهر أو السبيكة الأولية لهذه السبيكة. ثم تُضاف المواد المهدرة إلى السبيكة الوسيطة، وأخيرًا يتم حقن سائل الألومنيوم الكهربائي. تُستخدم الحرارة العالية لسيول الألومنيوم الكهربائي لإذابة المواد الصلبة المضافة إلى الفرن بسرعة وخفض درجة حرارة سائل الألومنيوم الكهربائي، وفي الوقت نفسه زيادة معدل تكوين نوى المعدن المنصهر.
التحكم في درجة الحرارة
درجة حرارة الصهر: يتم ضبط درجة حرارة الصهر العادية في نطاق 740-780 درجة مئوية، ودرجة حرارة التكرير: يتم ضبط عمليتي إزالة الغازات وإزالة الخبث في نطاق 740-760 درجة مئوية.
درجة حرارة المحول: تُحافظ درجة حرارة الألومنيوم المنصهر في فرن الصهر ضمن النطاق 740-760 درجة مئوية قبل أن يتسنى تشغيل المحول.
درجة حرارة الصب: تُحكم عادةً في نطاق يتراوح بين 690 و740 درجة مئوية.
تنقية بالصهر
تصل درجة حرارة محلول الألومنيوم الإلكتروليتي إلى 950 درجة مئوية، ويحتوي على شوائب معدنية مثل السيليكون والحديد، الصوديوم، والكالسيوم، والفوسفور، والبورون، والتيتانيوم، والفاناديوم، والزنك، وشوائب غير معدنية مثل أكسيد الألومنيوم، وفلوريد الألومنيوم، والكربون، وكربيد الألومنيوم، ونيتريد الألومنيوم. محتوى الغاز مرتفع، ويمكن أن يصل محتوى الهيدروجين إلى 0.6 مل (100 غرام من الألومنيوم) - 1.29 مل/(100 غرام من الألومنيوم) عندما تتراوح درجة حرارة سائل الألومنيوم الإلكتروليتي في المغرفة بين 760 و840 درجة مئوية. ويمكن أن يتسبب وجود الغاز في المادة المنصهرة والشوائب المعدنية وغير المعدنية المختلفة في حدوث عيوب هيكلية في السبيكة، مما يؤثر بدوره على الخصائص الهيكلية للمنتجات المعالجة. لذلك، يجب صهر سبائك الألومنيوم عند إنتاج سبائك الألومنيوم على شكل ألواح باستخدام مكونات سائل الألومنيوم الكهربائي. وتطبق المنشأة عملية تنقية أكثر صرامة لضمان نقاء الألومنيوم المصهور. في مرحلة الإنتاج، من خلال ست مراحل من تنقية الألومنيوم المنصهر, ، وإزالة الخبث وإزالة الغازات، لضمان فعالية تنقية المادة المنصهرة.
تحسين ناعمة الحبيبات
يتم إضافة سلك الألومنيوم-التيتانيوم-البورون المستورد أثناء العملية خارج الفرن لتنقية جزيئات المنتج، ويقع موضع إضافة جهاز التنقية في القناة الواقعة بين مخرج الفرن الثابت ومدخل المعدن لجهاز إزالة الغازات الدوار. وهنا تكون درجة حرارة المادة المنصهرة أعلى، مما يسهل ذوبان جهاز التنقية بالكامل، ويتم تقليبه جيدًا داخل صندوق إزالة الغازات، بحيث تتوزع نوى البلورات غير المتجانسة بشكل أكثر توازناً في المادة المنصهرة بأكملها، ويكون تأثير التنقية جيدًا.