Alüminyum sıvı gaz giderici, alüminyum arıtma işleminin temel ekipmanıdır ve grafit rotor, bu ekipmanın en önemli bileşenlerinden biridir. Grafit rotor, rotor çubuğu ve nozul olmak üzere iki parçadan oluşur.
Alüminyum arıtma sürecinde, alüminyum sıvısı gaz giderici aktarım sistemi, grafit rotoru yüksek hızda dönmeye zorlar; ardından rotor çubuğu ve nozul aracılığıyla alüminyum sıvısına argon veya azot püskürtülür. Bu işlem, alüminyum sıvısının merkezinde bulunan hidrojen ve oksit kalıntılarını gidererek alüminyum sıvısının arıtılmasını sağlar.
Genel olarak, grafit rotorlar grafit malzemelerden üretilir. Grafit, 600 ℃’nin üzerindeki sıcaklıklarda havada kolayca oksitlenir ve gaz giderme kutusu. Erimiş alüminyumun sıcaklığı yaklaşık 900 ℃’ye ulaşabilir ve grafit rotor havada kızgın hale gelir. Bu durumda oksidasyon kaçınılmazdır ve oksidasyon sonucu rotor mili, kırılıp hurdaya ayrılana kadar giderek incelir.
Buna ek olarak, grafit rotor alüminyum eriyiğinin içine daldırılır ve genellikle 300 ~ 700 dev/dk hızında dönerek alüminyum eriyiğini kuvvetli bir şekilde karıştırır. Erimiş alüminyum, rotorda, özellikle de grafit rotor ile erimiş alüminyum arasındaki arayüzde şiddetli aşınma ve yıpranmaya neden olur. Korozyon, erozyon, aşınma ve hava oksidasyonu aynı anda meydana gelir ve bu da grafit rotorun üç fazlı arayüzde kırılana kadar giderek incelmesine neden olur. hurdaya ayrılır. Bu nedenle, grafit rotorların oksidasyon direncini nasıl artıracağımız ve yüksek sıcaklıktaki erimiş alüminyumun neden olduğu korozyon, erozyon ve aşınmaya nasıl direneceğimiz, grafit rotorların hizmet ömrünü uzatmanın anahtarıdır.
Teknisyenler, grafit rotorların hizmet ömrünü uzatmak için çok sayıda araştırma çalışması gerçekleştirmiştir. Bu temelde, yüksek oksidasyon direnci, korozyon direnci ve erimiş alüminyuma karşı aşınma ve sürtünme direncine sahip bir alüminyum dihidrojen fosfat malzemesi hazırlanmış ve grafit rotorların bu malzeme ile işlenmesi için eksiksiz bir işlem dizisi geliştirilmiştir. Bu işleme süreci sayesinde, grafit rotorun hizmet ömrü, saf grafit ile işlenmiş grafit rotora kıyasla 5 kattan fazla artırılmıştır; ayrıca süreç basit, uygulaması kolay ve maliyeti düşüktür ve geniş bir uygulama potansiyeline sahiptir.
Alüminyum dihidrojen fosfat, yüksek sıcaklık direnci, korozyon direnci, termal titreşim direnci, aşınma direnci, oksidasyon direnci ve diğer özelliklere sahiptir; grafit malzemelerle iyi bir ıslanabilirliğe sahipken, erimiş alüminyumla zayıf bir ıslanabilirliğe sahiptir ve reaksiyona girmez. Grafit malzemesinin gözenekleri kullanılarak alüminyum dihidrojen fosfat bu malzemenin içine daldırılır ve ardından katılaştırılarak alüminyum dihidrojen fosfat, alüminyum polifosfata dönüştürülür. İşlemden sonra grafit rotorun yüzeyi ve gözenekleri alüminyum polifosfat ile doldurulur, böylece açıkta kalan grafit parçacıklarının yüzeyinde bir alüminyum polifosfat koruyucu film tabakası oluşur ve grafit, hava ve yüksek sıcaklıktaki alüminyum sıvısıyla doğrudan temas etmez. Bu, sadece grafit rotorun yoğunluğunu ve mukavemetini artırmakla kalmaz, aynı zamanda grafit rotorun oksidasyon direncini ve erimiş alüminyumun korozyon, erozyon ve aşınma direncini de büyük ölçüde iyileştirir; böylece grafit rotorun hizmet ömrünü önemli ölçüde uzatır.