Dönen Gaz Giderme Sistemli Alüminyum Alaşımı Arıtma Süreci

Alüminyum Alaşımı Arıtma Süreci

Dönen gaz giderme sistemi ile gerçekleştirilen alüminyum alaşımı arıtma işlemi, hidrojeni ve cürufu giderebilir, alüminyumu arındırabilir ve mikro delikleri ortadan kaldırabilir. Otomotiv endüstrisinin hızlı gelişmesiyle birlikte, alüminyum alaşımlı dökümlerin üretimi hızla artmaktadır. Alüminyum alaşımı eriyiklerinin uygun olmayan şekilde işlenmesinden kaynaklanan çok sayıda döküm atığı, alüminyum alaşımı döküm üreticilerinin acilen çözmesi gereken bir sorundur. Son yıllarda, alüminyum alaşımı arıtma süreci üzerine yapılan araştırmalar, döküm çalışanlarının dikkatini çekmiştir. Alüminyum alaşım eriyiklerinin kalitesini etkileyen, alüminyum alaşımının kimyasal bileşimi, erime durumu, arıtma ve modifikasyon gibi birçok faktör bulunmaktadır.

Alüminyum alaşımlı dökümlerdeki iğne deliği kusuru, döküm hurdasının en belirgin nedenidir. İğne deliği kusurlarının varlığı, sadece dökümün etkin çalışma alanını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda çatlakların oluşmasına da neden olur ve çatlak yayılma sürecini hızlandırır. Bu durum, nihayetinde malzemenin mekanik özelliklerinde bir düşüşe yol açar. İğne deliklerinin oluşumu, esas olarak eriyikteki cüruf kalıntıları ve hidrojen içeriğinden kaynaklanır. Alüminyum eriyikindeki toplam gazın yaklaşık %'sini hidrojen oluşturur. Bunun nedeni, katı alüminyumdaki hidrojenin çözünürlüğünün sıvı haldeki çözünürlüğünün yaklaşık 1/20'si kadar olmasıdır. Alüminyum katılaştığında, içinde çözünmüş olan hidrojen çökelerek iğne delikleri oluşturur. Döndürme yoluyla alüminyum alaşımı arıtma işlemi gaz giderme sistemi hidrojeni ve cürufu giderebilir, sıvı alüminyumu arındırabilir ve dökümlerdeki küçük delikleri ortadan kaldırabilir.

Alüminyum Alaşımı Arıtma Süreci

Çalışma prensibi şudur: Motor rotoru döndürdüğünde, argon gazı küçük kabarcıklar halinde parçalanır. Bu küçük kabarcıkların varlığı, alüminyum sıvısındaki hidrojen konsantrasyonunu ve yüzeyindeki kısmi basıncı azaltır, böylece alüminyum sıvısındaki hidrojen konsantrasyonu düşer. Hidrojen, argon gazı tarafından alüminyum sıvısının yüzeyinden uzaklaştırılır ve sıvı yüzeyinde yakılarak tüketilir.

Alüminyum eriyik tabanındaki küçük argon gazı kabarcıkları sıvı yüzeyine doğru hareket ettiğinde, alüminyum eriyik içinde çözünmüş olan hidrojen, argon-alüminyum eriyik fazlar arası arayüze çarpar ve hidrojen, çözünmüş durumdan adsorbe edilmiş duruma geçer. Adsorpsiyon tabakasındaki gaz atomları reaksiyona girerek hidrojen molekülleri oluşturur. Kabarcıklar büyüdükçe, erimiş alüminyumun yüzeyine yükselir ve yanarak yok olurlar.

Alüminyum sıvısının dibinden sıvı yüzeyine doğru küçük argon gazı kabarcıkları hareket ettiğinde, alüminyum sıvısı içinde asılı duran kalıntı parçacıkları çalkalanır ve kalıntılar birbirleriyle çarpışarak bir araya gelir ve büyür. Kapama belirli bir boyuta ulaştığında, yüzen kabarcıklarla çarpışabilir ve bunlara takılabilir. Ardından, cürufun uzaklaştırılması amacıyla sıvı yüzeyine çıkarılır.

Kabarcık tutma inklüzyonlarının iki modeli vardır; bunlar, daha büyük inklüzyonlar için ataletli çarpışma yoluyla yakalama oluşturur. Daha küçük inklüzyonlar için kabarcıklarla çarpışmak zordur, ancak kabarcıkların çevresinde teğetsel tutma meydana gelebilir.

Çünkü argon bir inert gazdır ve sıvı alüminyumla reaksiyona girmez. Argon, alüminyum eriyiğindeki hidrojenin yerini alabilir; bu da alüminyum eriyiğindeki hidrojen içeriğini büyük ölçüde azaltır ve alüminyum alaşımının mekanik özelliklerini iyileştirir.