Содержание газообразного водорода и твердых включений в расплаве алюминиевого сплава являются основными факторами, влияющими на качество изделий из алюминиевых сплавов. Наличие включений и газообразного водорода нарушает целостность металла. Из-за различия в модуле упругости и коэффициенте расширения между включением и металлической матрицей острые углы фазы включения подвержены концентрации напряжений и становятся источником разрушения и коррозии материала. При обработке и деформации материалов из алюминиевых сплавов могут возникать различные дефекты. Для повышения чистоты расплава алюминиевого сплава, помимо плавки алюминиевого расплава и очистки в статическом процессе, система очистки алюминиевого сплава за пределами печи имеет большее значение.
Чистота расплава алюминиевого сплава
На основании данных, полученных при онлайн-измерении содержания водорода и с помощью метода анализа шлака, определяется степень чистоты расплавленного алюминия.
Высочайшая степень чистоты: ультратонкая алюминиевая фольга, материалы для изготовления банок и другие изделия. Содержание водорода не превышает 0,10 мл/100 г Al, а содержание шлака — 2 К/кг.
Вторичный уровень чистоты: аэрокосмическая промышленность, высокоскоростные железные дороги, фольга «double zero», материалы для изготовления банок, CTP-картон, автомобильный картон, рельсовый транспорт и другие продукты важного назначения. Содержание водорода не должно превышать 0,12 мл/100 г Al, а содержание шлака — 2–5 K/кг.
Третья категория чистоты: декоративные панели для навесных фасадов и другие типовые изделия из алюминиевых сплавов (за исключением случаев, когда предъявляются особые требования). Содержание водорода не должно превышать 0,2 мл/100 г Al, а содержание шлака — 5–80 K/кг.
Продукция высшей степени чистоты: добавление отходов высшего сорта и использование промежуточных легирующих добавок или добавок на основе алюминия. Газовая очистка (газ Ar2 или смешанный газ) для защиты при переплавке с использованием флюса и легирующих добавок. Настройка ротационная дегазация/вакуумная дегазация. Использование керамический фильтр с пенопластовым наполнителем + тип трубки.
Продукты вторичной очистки: добавление вторичных отходов и металлических добавок. Газовая очистка (азот, N₂) для защиты флюса и легирующих элементов. Настройка ротационной дегазации/вакуумной дегазации. Использование двухступенчатой системы фильтрации: пенокерамический фильтр/пенокерамический фильтр + трубка или фильтр с глубоким слоем.
Продукция 3-го класса чистоты: добавляются отходы 3-го класса, алюминиевый лом и металлические добавки. Газовая очистка (азот) для поток защита. Использование пенокерамического фильтра.