Система дегазации

Только освоив основные факторы, влияющие на поведение расплавленного алюминия, мы сможем более эффективно проводить дегазацию с помощью дегазационной системы. К факторам, влияющим на растворение водорода в расплавленном алюминии, относятся, в основном, парциальное давление водорода, температура, легирующие элементы и другие факторы.

Факторы, влияющие на растворение водорода

Парциальное давление водорода

При определённой температуре растворимость водорода увеличивается с ростом его парциального давления. Согласно исследованиям, в печном газе, содержащем водяной пар, даже если его содержание очень мало, этого достаточно для повышения содержания водорода в алюминии. Водяной пар легко вступает в реакцию с алюминием. Результатом этого является не только окисление алюминиевого шлака, но, что более важно, увеличение содержания водорода в расплавленном алюминии. Например, содержание газа в расплаве сплава 2A11 зависит от влажности воздуха. При одинаковых условиях плавки содержание водорода значительно изменялось. Средняя влажность в январе составляла 30%, а содержание газа — 0,11 см³/100 г; средняя влажность в июне — 40%, а содержание газа — 0,14 см³/100 г. Из этого видно, что газ в металлическом расплаве в значительной степени происходит из водяного пара в печном газе и влаги на шихте.

Температура

Чем выше температура расплавленного алюминия, тем быстрее происходит тепловое движение молекул металла и газа, а также увеличивается скорость диффузии газа внутри металла. Поэтому, как правило, растворимость газов в металлах увеличивается с ростом температуры. Растворимость водорода в алюминии также увеличивается с ростом температуры. Поэтому в процесс плавки, исходя из необходимости удовлетворения очищающий эффект а также температура литья. Это необходимо для предотвращения перегрева расплава и длительного удержания тепла при высоких температурах.

Легирующий элемент

В реальном расплаве многокомпонентного алюминиевого сплава растворимость газа ограничивается не только температурой и парциальным давлением газа, но и зависит от сродства металла к газу. Легирующие элементы, обладающие большим сродством к газу, как правило, повышают растворимость газа в сплаве. Легирующие элементы с меньшим сродством к газу действуют противоположным образом. Некоторые испытания показали, что Cu, Sn, Mn, Zn могут снижать растворимость водорода в алюминиевых сплавах, тогда как Ti, Ce, Th, Zr — наоборот.

Другие факторы

Поскольку на поверхности расплава металла образуется плотная оксидная пленка, она препятствует диффузии газа в металл и замедляет скорость растворения. Поэтому любые операции, разрушающие оксидную пленку на поверхности расплава в процессе плавки и прокатки, являются нежелательными. Кроме того, длительное нахождение расплава при высоких температурах увеличивает вероятность вдыхания паров. Поэтому необходимо стремиться максимально сократить время плавки.

Система дегазации

Установите систему дегазации расплавленного алюминия AdTech между печью-нагревателем и литьевой машиной. Подайте азот в расплавленный алюминиевый сплав, после чего газ измельчается вращающимся графитовым ротором в установка дегазации. Затем образуется большое количество диспергированных пузырьков, благодаря чему жидкий алюминиевый сплав находится в полном контакте с азотом в обработном резервуаре. Под действием перепада давления воздуха и по принципу поверхностной адсорбции пузырьки поглощают водород и окисленный шлак. Затем пузырьки поднимаются на поверхность расплава, образуя пену. После этого расплавленный алюминиевый сплав поступает из выпускного отверстия дегазатора в литьевую машину. Жидкий алюминиевый сплав непрерывно поступает в дегазатор, и в него непрерывно вдувается азот. Благодаря такому процессу очистки дегазатор позволяет достичь цели очистки алюминиевого сплава.