Использование отливок из алюминиевых сплавов становится всё более распространённым, а требования к ним — всё более высокими. Помимо обеспечения требуемого химического состава, механических свойств и точности размеров, в отливках из алюминиевых сплавов недопустимо наличие таких дефектов литья, как усадочные пустоты, воздушные пустоты и шлаковые пустоты. Технология очистки алюминия представляет собой комплексную обработку, включающую очистку и измельчение кристаллитов, что позволяет получать высококачественные алюминиевые сплавы. очищающий эффект Состояние расплава алюминия оказывает существенное влияние на образование пор, усадочных пустот и включений, а также напрямую определяет физические и механические свойства отливок из алюминиевых сплавов.
Технология очистки жидкого алюминия
Очистка жидкого алюминия В зависимости от механизма очистки технологии очистки можно разделить на адсорбционные и неадсорбционные. Технология очистки алюминия представляет собой комплексную обработку, включающую очистку и измельчение кристаллов, что позволяет получать высококачественные алюминиевые сплавы.
Очистка методом адсорбции
Адсорбционная очистка в основном основана на адсорбции окисленных включений, образующихся под действием рафинирующего агента, и одновременно удаляет эти окисленные включения и водород, присоединенный к поверхности, что позволяет достичь цели очистки расплавленного алюминия. Неадсорбционная очистка использует другие физические и химические эффекты для достижения цели очистки расплавленного алюминия. Адсорбционная очистка происходит только на границе адсорбции, тогда как неадсорбционная очистка воздействует одновременно на весь расплав алюминия.
К методам адсорбции в основном относятся: продувка инертным газом, продувка активным газом, продувка смесью газов, очистка с использованием хлоридных солей, нетоксичные методы очищающий агент очистка и очистка с использованием растворителей. К неабсорбционным методам относятся, в частности, вакуумная очистка, ультразвуковая очистка, электромагнитная очистка, кристаллизация под давлением, метод фиксации водорода с помощью редкоземельных элементов и т. д.
Очистка смешанных газов
При рафинировании с использованием газообразного хлора в технологии адсорбционной очистки газообразный хлор и жидкий алюминий образуют трихлорид алюминия, а трихлорид алюминия и водород — хлористый водород, что оказывает как физическое, так и химическое воздействие. Эффект рафинирования очевиден, однако этот процесс загрязняет окружающую среду и наносит вред здоровью человека. Позже для рафинирования стали использовать инертные газы (азот и аргон), в том числе инертный газ чистоты 99,999%, однако эффект оказался неудовлетворительным, а затраты возросли. Для улучшения процесса рафинирования применяются различные методы, но не всегда удаётся достичь такого же эффекта, как при рафинировании хлором.
В последние годы в зарубежных странах стало применяться очищение с использованием смеси газов, то есть инертного газа в сочетании с активным газом, что способствует удалению включений из алюминиевого сплава и одновременно усиливает дегидрирование расплава, а также приводит к образованию сухого шлака на поверхности расплава алюминиевого сплава, что позволяет добиться хорошего эффекта очистки. Кроме того, этот метод позволяет легко регулировать количество вводимого газообразного хлора и практически не оказывает негативного воздействия на окружающую среду.
В рамках технологии адсорбционной очистки благодаря инновациям и модернизации технологических процессов также было разработано множество практичных методов обработки жидкого алюминия: например, ротационная дегазация в инертном газе, фильтрация через пенокерамику, обработка распылением порошка, а также комбинированная обработка с использованием ротационной дегазации и распыления порошка. Многочисленные методы. В технологии неадсорбционной очистки одним из перспективных направлений развития также является метод фиксации водорода с использованием редкоземельных элементов.