Устройство для дегазации алюминия позволяет удалить примеси из расплава, обеспечивая получение более чистого металла более высокого качества. Это один из наиболее широко применяемых и эффективных методов очистки на литейных предприятиях.
В расплавленном алюминии присутствуют две основные примеси: растворенный водород и твердые вещества
Неметаллические включения. При охлаждении металла растворенный водород выделяется из раствора и образует вредные поры. Такая пористость и неметаллические твердые включения снижают прочность и негативно сказываются на конечных свойствах алюминиевых отливок.
Онлайн-деаэратор
В случае алюминия реакция с парами воды протекает следующим образом:
·2 Al + 3 H₂O = Al₂O₃ + 3 H₂
Затем молекулярный водород диссоциирует в расплавленном металле:
·3 H2 = 6 часов
Расплавленный алюминий также вступает во взаимодействие с кислородом атмосферы, поэтому помимо реакции окисления, представленной в уравнении (а), происходят также следующие реакции:
·4 Al + 3 O₂ = 2 Al₂O₃
В результате этой реакции в процессе плавки на поверхности расплавленного металла образуется окалина, после чего происходит его перекачка.
Образовавшиеся оксиды удерживаются в большей части расплавленного материала, а затем переносятся в готовое литье.
Другие неметаллические включения, такие как карбиды, нитриды или бориды, могут поступать из таких источников, как материалы тиглей или другие огнеупорные материалы.
Следовательно, устройство для дегазации Для алюминия необходимо использовать методы удаления растворенного водорода и неметаллических включений из расплавленного алюминия перед литьем, чтобы обеспечить наилучшее качество.
Разработанный для очистки металлов процесс представляет собой физический процесс, в котором используется поток инертного газа.
Водород, растворенный в расплаве, диффундирует в поднимающиеся пузырьки газа-флюса и переносится к поверхности расплава. Этот процесс состоит из двух основных этапов:
Скорость диффузии водорода в инертные пузырьки через диффузионный пограничный слой
Концентрация водорода в пузырьках инертного газа
Диффузия является определяющим этапом скорости дегазации. Поэтому для обеспечения максимальной эффективности дегазации необходимо соблюдать следующие требования:
Пузырьки инертного газа имеют меньший размер, а время их пребывания в расплавленном металле — большее. Это обеспечивает большую площадь контакта между пузырьками инертного газа и расплавленным металлом, что, в свою очередь, гарантирует более высокий коэффициент массопереноса по сравнению с диффузионным слоем.
Диапазон распределения инертных пузырьков по всему поперечному сечению расплавленного металла очень широк
Высокая скорость движения расплавленного материала ускоряет перенос водорода в инертный пузырь
Статическая поверхность ванны расплавленного материала, предотвращающая реакцию с атмосферой и поглощающая свежий водород.