В алюминиевом литейном производстве жидкий алюминий преобразуется в готовую продукцию и полуфабрикаты в виде алюминиевых слитков, прутков или других форм посредством таких процессов, как дозирование, перемешивание, отстаивание, рафинирование и шлакование. В процессе литья алюминий и алюминиевые сплавы подвергаются потерям различной степени, обусловленным окислением, рафинированием, шлакованием и другими факторами.
Потери при литье алюминия — это общий термин, обозначающий потери металла и алюминиевого сплава в процессе плавки, возникающие в результате окисления, улетучивания и безвозвратной потери металла, вызванной взаимодействием со стенками печи и рафинирующим агентом.
Основные внешние проявления потерь при литье можно разделить на две категории: одна — в виде золы из чистого алюминия, а другая — в виде сыпучего алюминия, бракованного алюминия и алюминиевого шлака.
Принцип окислительного сгорания алюминия можно лучше понять с помощью следующих химических уравнений.
В диапазоне температур плавления алюминий обладает высокой склонностью к взаимодействию с кислородом и легко окисляется. В результате окисления на поверхности образуется пленка Al₂O₃, которая при температуре выше 500 °C представляет собой метастабильный r-Al₂O₃.
В процессе перехода метастабильной оксидной пленки в стабильную оксидную пленку происходит усадка объёма, а также дальнейшее окисление и растрескивание.
По мере повышения температуры расплавленного алюминия и увеличения времени оксидная пленка нарастает быстрее, а объем и толщина окисления значительно увеличиваются.
Факторы, влияющие на потери при литье, включают:
1) Температура жидкого алюминия.
2) Сила взаимодействия расплавленного алюминия и кислорода.
3) Содержание алюминия в алюминиевом шлаке.
4) Жидкий алюминий, вытесненный шлаком.
5) Сколько стоит бракованный алюминий и алюминий оптом?.
6) Прочие убытки
Как сократить потери при литье алюминия?
Снизить силу контакта между жидким алюминием и воздухом. Чем больше сила контакта между жидким алюминием и кислородом, тем серьезнее потери от окисления и тем больше потери при литье.