De onzuiverheidsverwijderingstechnologie voor secundair aluminiumsmeltproces

Het productieproces van een secundaire aluminiumlegering kan worden onderverdeeld in drie fasen: voorbehandeling, smelten (inclusief raffinage) en ingotsgieten. Het smeltproces is om schrootaluminium toe te voegen aan de smeltoven en het te verwarmen om in een vloeibare toestand te smelten. Na slakvorming, temperatuurmeting en samenstelling De inspectie en andere processen worden overgebracht naar de raffinageoven, waar elementen zoals silicium en koper worden toegevoegd en het proces van ontgassen, slakverwijdering en raffinage wordt uitgevoerd. Schadelijke metaalelementen in de secundaire aluminiumsmelt zijn voornamelijk Fe, Mg, Zn, Pb, enz. Voor verschillende schadelijke metaalelementen moeten verschillende verwijderingsmethoden worden toegepast.

1. Technologie voor het verwijderen van ijzer

IJzer is een veelvoorkomend tijdschrift bij de productie van secundair aluminium, wat een buitengewoon nadelig effect heeft op de kwaliteit en prestaties van aluminium en aluminiumlegeringen. Daarom moet, naast de voorbehandeling van het schrootaluminium om ijzer te verwijderen, de opname van ijzer tijdens het smeltproces zoveel mogelijk worden verwijderd om te voorkomen dat het enigszins oplost in de smelt van aluminium en aluminiumlegering. Over het algemeen worden de volgende methoden gebruikt om ijzerinsluitsels te verwijderen.

1.1 Methode voor het verwijderen van mangaan en ijzer

Mangaan kan effectief een ijzerrijke faseverbinding met een hoog smeltpunt vormen in de oplossing van de aluminiumlegering en zich op de bodem van de oven afzetten om het doel van ijzerverwijdering te bereiken. De reacties die optreden zijn als volgt:

Al9Fe2Si2+Mn → AlsSiMnFe

De hoeveelheid mangaan die wordt gebruikt om 1 kg ijzer te verwijderen is 6.7-8.3 kg, en het kan de resterende grove, schilferige, harde en broze Al9Fe2Si2-fase omzetten in de schilferige AlSiMnFe-fase, waardoor de schadelijke effecten van ijzer worden verzwakt. De methode om mangaan toe te voegen om ijzer te verwijderen, verhoogt echter het mangaangehalte van de aluminiumlegering. Aluminiumlegeringen met een beperkt mangaangehalte mogen niet worden gebruikt en de kosten van de methode om mangaan toe te voegen om ijzer te verwijderen, zijn relatief hoog.

1.2 Beryllium toevoegen aan ijzerverwijderingsmethode

Beryllium reageert met de Al9Fe2Si2-fase in de smelt van de aluminiumlegering, waardoor de schadelijke effecten van ijzer worden verminderd. De reactie is als volgt: Al9Fe2Si2+Be→Al5BeFeSi

Het toevoegen van 0.05% - 0.1% beryllium aan smeltingen van aluminium en aluminiumlegeringen kan de transformatie van de grove vlok Al9Fe2Si2-fase in puntvormig Al5BeFeSi bevorderen, wat uiteraard de broosheid van aluminiumlegeringen elimineert. De prijs van beryllium is echter relatief hoog en berylliumdamp is giftig, schadelijk voor het menselijk lichaam en vervuilt de werkomgeving. Daarom moet de methode om beryllium aan ijzer toe te voegen met de nodige voorzichtigheid worden gebruikt.

1.3 Methode voor het verwijderen van ijzer

De sedimentatie-ijzerverwijderingsmethode is het uitgebreide effect van een masterlegering met meerdere elementen, bereid met vier stoffen van Mn, Cr, Ni en Zr, die interageert met de grove ijzerrijke verbinding in de smelt van de aluminiumlegering om een ​​nieuwe ijzerrijke verbinding met meerdere elementen te vormen. De ijzerrijke verbinding met meerdere elementen groeit geleidelijk naarmate de temperatuur daalt. Wanneer het groot genoeg wordt om de zettingsweerstand te overwinnen, zal het bezinken en ijzer verwijderen. Wanneer de hoeveelheden Mn, Cr, Ni en Zr respectievelijk 2.0%, 0.8%, 1.2% en 0.6% zijn, kan het ijzergehalte in de smelt van aluminium en aluminiumlegeringen die zijn behandeld met de sedimentatie-ijzerverwijderingsmethode worden verlaagd van 1% tot 0.2%. Mangaan speelt een grote rol bij het verwijderen van ijzer in de sedimentatiemethode. Hoewel chroom niet zo goed is als mangaan bij het verwijderen van ijzer, is het beter bestand tegen oxidatie en burn-out. Het belangrijkste doel van het toevoegen van nikkel is het verminderen van de brosheid veroorzaakt door mangaan- en chroomresten. De toevoeging van zirkonium kan niet alleen de rol van ijzer spelen, maar heeft ook de rol van korrelverfijning.

1.4 Methode voor filtratie en ijzerverwijdering

De filtermethode voor het verwijderen van ijzer is gebaseerd op het principe dat de ijzerrijke fase-onzuiverheden in de smelt van de aluminiumlegering segregeren bij een lagere temperatuur en een langere verblijftijd, en mechanische filtratie wordt gebruikt om de geaggregeerde ijzerrijke fasematerialen te verwijderen. De filtermethode voor het verwijderen van ijzer wordt over het algemeen uitgevoerd wanneer de smelt wordt gegoten. Het kan niet alleen grote ijzerrijke fasesubstanties verwijderen, maar kan ook andere grote insluitsels in smeltingen van aluminium en aluminiumlegeringen verwijderen. De filtermethode voor het verwijderen van ijzer maakt meestal gebruik van keramische schuimfilterplaten.

1.5 Smeltmethode voor directe ijzerverwijdering

De directe ijzerverwijderingsmethode door smelten wordt veel gebruikt in de secundaire aluminiumindustrie vanwege de lage kosten en eenvoudige bediening. De methode wordt in het kort als volgt beschreven:

• (1) Controleer strikt de smelttemperatuur, gebruik het verschil tussen de smeltpunten van aluminium en ijzer om aluminium te smelten, en ijzer en andere metaalonzuiverheden met een hoog smeltpunt bezinken naar de bodem van de oven, waardoor ijzer wordt verwijderd. De schuine roterende oven kan verschillende soorten aluminium smeltovens efficiënt verwerken voor verwerking.
• (2) Tijdens het smelten moet het ijzerafval vóór elk roeren worden verwijderd en het ijzer dat in de aluminiumslak is gemengd, moet tijdens het verwijderen van de slak worden verwijderd.
• (3) Volgens de werkelijke omstandigheden van de geselecteerde smeltapparatuur en -technologie moeten in principe voor elke partij gesmolten aluminiumafval de slakken en het ijzer die zich op de bodem van de oven bezinken, worden verwijderd.
• (4) Wanneer een secundair aluminiumbedrijf een smeltoven gebruikt - een warmhoudoven voor productie, wordt het gesmolten aluminium in de oven, nadat elke oven is gesmolten, verzonden om het ijzer in een hete toestand te verwijderen.
• (5) Gebruik snel smelten en tappen van aluminium bij lage temperatuur. Tijdens het smelten wordt het gerecyclede aluminiumschroot snel gesmolten onder de bescherming van het oplosmiddel en duurt het hele smeltproces ongeveer 2-3 uur. Wanneer het gerecyclede aluminiumschroot wordt gesmolten, is de temperatuur van de smelt op dit moment ongeveer 650°C. Bij deze temperatuur is de oplosbaarheid van ijzer in smeltingen van aluminium en aluminiumlegeringen extreem klein. Op dit moment blijft het ijzer in het gerecycleerde aluminiumschroot achter in de slak en is helder met de slak.

2. Technologie voor het verwijderen van magnesium

Magnesium is ook een veel voorkomende onzuiverheid bij de productie van secundair aluminium. De volgende methoden worden meestal gebruikt om magnesium in de gesmolten aluminiumsmelt te verwijderen.

2.1 Magnesiumverwijderingsmethode door oxidatie

Magnesiumverwijdering door oxidatie is gebaseerd op het principe dat de affiniteit van magnesium en zuurstof groter is dan die van andere metalen. Tijdens het smeltproces reageert magnesium eerst sterk met zuurstof, en zijn oxiden zijn onoplosbaar in smeltingen van aluminium en aluminiumlegeringen en drijven omhoog, en stijgen vervolgens op uit aluminium en aluminiumlegeringen. Het oppervlak van de smelt wordt afgeroomd. Om het oxidatieproces van magnesium te versnellen, kunnen gereedschappen worden gebruikt om smeltingen van aluminium en aluminiumlegeringen te roeren. Het effect van de oxidatiemethode om magnesium te verwijderen neemt toe met de verlenging van de roertijd, maar deze methode veroorzaakt ook de verbranding en oxidatieverlies van aluminium, silicium en andere elementen terwijl magnesium wordt verwijderd, en is over het algemeen niet geschikt om te gebruiken.

2.2 Methode voor het verwijderen van magnesiumchloride

Bij de verwijdering van magnesium uit secundaire aluminiumsmelt wordt chloor vaak gebruikt als oxidatiemiddel om te reageren met actieve metalen zoals magnesium in de smelt om chloriden te vormen. Omdat magnesium een ​​grotere affiniteit heeft voor chloor dan aluminium, treden de volgende chemische reacties op wanneer chloor overgaat in smeltingen van aluminium en aluminiumlegeringen:

• Mg+Cl2==MgCl2
• 2Al+3Cl2==2AlCl3
• 3Mg+2AlCl3==3MgCl2+2Al

Het gegenereerde magnesiumchloride wordt opgelost in de oplosmiddellaag en de reactie van magnesium en chloorgas geeft een grote hoeveelheid warmte af, die de smelt van aluminium en aluminiumlegering verwarmt.

Het magnesiumverwijderingseffect van de chloreringsmagnesiumverwijderingsmethode is meer voor de hand liggend, wat het magnesiumgehalte in de aluminium- en aluminiumlegeringssmeltingen kan verminderen tot 0.3% - 0.4%, en het is eenvoudig te bedienen. Tegelijkertijd heeft het de functies van ontgassing en slakverwijdering, maar chloor is zeer giftige stoffen, de schade aan de menselijke gezondheid en het milieu is groot, en de aluminium- en aluminiumlegeringsmelten na de verwijdering van magnesium door chloorgas hebben grove korrels en de mechanische eigenschappen zijn verminderd.

2.3 Chloorzoutverwijdering van magnesiummethode

De meest gebruikte chloridezouten voor magnesiumverwijdering uit secundaire aluminiumsmeltingen zijn aluminiumchloride. Deze methode gebruikt een bepaalde stikstofdruk om aluminiumchloride in smelten van aluminium en aluminiumlegeringen te spuiten, zodat aluminiumchloride en magnesium als volgt reageren:

2AlCl3+3Mg==3MgCl2+Al

Volgens deze methode ontsnapt chloor niet in de atmosfeer en wordt niet-gereageerd aluminiumchloride geabsorbeerd door de bovenstaande natriumchloride- en kaliumchloride-oplosmiddelen. Deze methode kan het magnesiumgehalte van smeltingen van aluminium en aluminiumlegeringen met 0.1-0.2% verminderen.

2.4 Methode voor het verwijderen van magnesium in kryoliet

Cryoliet reageert met magnesium om verbindingen te genereren die onoplosbaar zijn in smeltingen van aluminium en aluminiumlegeringen en om magnesium te verwijderen. Kryoliet is relatief goedkoop en gemakkelijk te verkrijgen, zodat de methode voor het verwijderen van magnesium uit kryoliet veel wordt gebruikt in de secundaire aluminiumindustrie. Kryoliet en magnesium ondergaan de volgende chemische reacties in smeltingen van aluminium en aluminiumlegeringen:

3Na3AlF6+3Mg==2Al+6NaF+3MgF2

Het theoretische verbruik van cryoliet is 6kg/kg-Mg, en het daadwerkelijke verbruik is 1.5-2 maal het theoretische verbruik. De reactietemperatuur is 850-900 ℃, wat het magnesiumgehalte kan verlagen tot 0.05%. Om de temperatuur voor het verwijderen van magnesium uit kryoliet te verlagen, wordt kryoliet met 40% NaCl en 20% KCl op het oppervlak van de smelt gestrooid.

3. Technologie voor het verwijderen van zink, lood, enz

De chlorerings- en zinkverwijderingsmethode kan worden gebruikt om zink te verwijderen uit gesmolten aluminium en aluminiumlegeringen. Deze methode maakt gebruik van het principe dat zink een grotere affiniteit heeft voor zuurstof dan aluminium. Tijdens het smeltproces worden gereedschappen gebruikt om smeltingen van aluminium en aluminiumlegeringen te roeren om de reactie van zink met zuurstof te bevorderen, waardoor het doel van zinkverwijdering wordt bereikt. Het effect is zeer beperkt en tijdens het verwijderen van zink is het gemakkelijk om oxidatieve verbranding van aluminium en andere elementen te veroorzaken. Het zorgt er ook voor dat het smelten van aluminium en aluminiumlegering gas krijgt en een groot aantal insluitsels produceert. Over het algemeen wordt het niet aanbevolen om oxiderende zinkverwijdering te gebruiken.

De sedimentatiemethode wordt gebruikt om onzuiverheden van zware metalen zoals zink en lood in smelten van aluminium en aluminiumlegeringen te verwijderen. De sedimentatiemethode is om de standtijd van smeltingen van aluminium en aluminiumlegeringen te verlengen, gebruikmakend van het principe van een grotere dichtheid van zink en lood, zodat zink en lood tijdens het smelten naar de bodem van de oven kunnen zinken; een stabiele vloeistofstroom tijdens het lossen kan zware metalen zoals zink en lood maken. Ten eerste stroomt het naar buiten en hecht zich aan de eerste paar gietblokken die worden gegoten, en deze blokken kunnen worden geselecteerd voor aanvullende behandeling.

De elutiekristallisatiemethode kan ook worden gebruikt om niet-aluminium metaalinsluitsels te verwijderen. Deze methode voor het raffineren van smelten van aluminium en aluminiumlegeringen is gebaseerd op het principe dat de oplosbaarheid van niet-aluminium metaalinsluitsels in gesmolten aluminium tijdens het afkoelen verandert. De oplossingskristallisatiemethode heeft echter hoge kosten en een gecompliceerde werking en wordt zelden gebruikt in de grootschalige secundaire aluminiumindustrie.

Het maakt niet uit welke methode wordt gebruikt om niet-aluminium metaalinsluitingen in smeltingen van aluminium en aluminiumlegeringen te verwijderen, het zal de productiekosten van secundair aluminium verhogen. Het verbeteren van de directe benuttingsgraad van schroot van aluminium en aluminiumlegeringen, het volledig en redelijk benutten van waardevolle elementen in schroot van aluminium en aluminiumlegeringen en het selecteren van het bovengenoemde geavanceerde en efficiënte voorbehandelingsproces heeft een zeer belangrijke praktische betekenis voor de productie van gerecycled aluminium.

4. Technologie voor het verwijderen van natrium, kalium, waterstof, calcium, enz.

Het buitenland heeft de "LARS" smelt-online-technologie ontwikkeld, die hoogwaardige aluminiumstaven voor ruimtevaart en luchtvaart met hoge zuiverheidseisen kan produceren. Deze technologie heeft een leidende positie in de wereld. De belangrijke kenmerken zijn:

• (1) Het ontgassingspercentage is hoog. Het gebruik van deze apparatuur kan het online waterstofgehalte van de smelt verminderen van 0.39 ml/100 × 10-6 tot minder dan 0.1 ml/100 g, en de ontgassingssnelheid kan oplopen tot meer dan 75%.
• (2) Verwijder effectief metalen en niet-metalen onzuiverheden.
• (3) Verwijder effectief alkalimetalen, maak K+, Ca+, Li+, Na+ ionen en andere alkalimetaalionen minder dan 1×10-6 na gebruik; effectief verschillende verbindingen verwijderen.

Na gebruik heeft het product de Amerikaanse lucht- en ruimtevaartindustrie Klasse A of AA en foutdetectie doorstaan. De 7075-legering heeft bijvoorbeeld slechts een Klasse A-foutcontrolepercentage van 97% en een Klasse AA-foutcontrolepercentage van 92%.

Minge Spuitgietbedrijf Is Custom fabrikant van precisie & non-ferro spuitgietwerk. Producten omvatten aluminium & zink spuitgieten. Aluminium spuitgieten zijn verkrijgbaar in legeringen, waaronder 380 en 383. Specificaties omvatten plus /- 0.0025 toleranties en maximaal vormgewicht van 10 lbs. Zink spuitgieten onderdelen zijn verkrijgbaar in standaard legeringen zoals Zamak nr. 3, Zamak-nr. 5 & ​​Zamak nr. 7 & hybride legeringen zoals ZA-8 & ZA-27. Specificaties omvatten plus /- 0.001 toleranties en maximaal vormgewicht van 4.5 lbs.

Bewaar de bron en het adres van dit artikel voor herdruk: De onzuiverheidsverwijderingstechnologie voor secundair aluminiumsmeltproces

Minge Spuitgietbedrijf zijn toegewijd aan het vervaardigen en leveren van hoogwaardige en hoogwaardige gietstukken (het assortiment metalen spuitgietonderdelen omvat voornamelijk: Dunwandig spuitgieten,Hot Chamber Spuitgieten,Koude kamer spuitgieten),Ronde Service (Die Casting Service,CNC-bewerking,Matrijzen maken, Oppervlaktebehandeling). Elk aangepast aluminium spuitgieten, magnesium of Zamak / zink spuitgieten en andere gietstukken zijn welkom om contact met ons op te nemen.

Onder controle van ISO9001 en TS 16949 worden alle processen uitgevoerd door honderden geavanceerde spuitgietmachines, 5-assige machines en andere faciliteiten, variërend van blasters tot Ultra Sonic-wasmachines. Minghe heeft niet alleen geavanceerde apparatuur, maar heeft ook professionele team van ervaren ingenieurs, operators en inspecteurs om het ontwerp van de klant waar te maken.

Contractfabrikant van spuitgietwerk. Mogelijkheden zijn onder meer koude kamer aluminium spuitgietonderdelen vanaf 0.15 lbs. tot 6 lbs., snelwissel instellen en machinaal bewerken. Diensten met toegevoegde waarde omvatten polijsten, trillen, ontbramen, stralen, schilderen, plateren, coaten, assembleren en bewerken. Materialen waarmee gewerkt is, zijn legeringen zoals 360, 380, 383 en 413.

Hulp bij ontwerp van spuitgieten van zink/concurrent engineering. Custom fabrikant van precisie gegoten zink. Miniatuurgietstukken, hogedrukgietstukken, multi-slide gietstukken, conventionele gietstukken, eenheidsmatrijs en onafhankelijke spuitgietstukken en holteverzegelde gietstukken kunnen worden vervaardigd. Gietstukken kunnen worden vervaardigd in lengtes en breedtes tot 24 inch met een tolerantie van +/- 0.0005 inch.  

ISO 9001: 2015 gecertificeerde fabrikant van gegoten magnesium. Mogelijkheden zijn onder hoge druk spuitgieten van magnesium tot 200 ton hete kamer en 3000 ton koude kamer, gereedschapsontwerp, polijsten, gieten, machinale bewerking, poeder- en vloeistofverven, volledige QA met CMM-mogelijkheden , montage, verpakking & levering.

ITAF16949 gecertificeerd. Extra castingservice omvat: investering gieten,zandgieten,Zwaartekracht gieten, Verloren schuimafgietsel,Centrifugaal gieten,Vacuümgieten,Permanent vormgieten,. Mogelijkheden zijn onder meer EDI, technische assistentie, solide modellering en secundaire verwerking.

Gietindustrieën Casestudy's over onderdelen voor: auto's, fietsen, vliegtuigen, muziekinstrumenten, waterscooters, optische apparaten, sensoren, modellen, elektronische apparaten, behuizingen, klokken, machines, motoren, meubels, sieraden, mallen, telecom, verlichting, medische apparaten, fotografische apparaten, Robots, sculpturen, geluidsapparatuur, sportuitrusting, gereedschap, speelgoed en meer. 

Wat kunnen we u hierna helpen doen?

∇ Ga naar de startpagina voor Spuitgieten China

By Minghe Die Casting Fabrikant: |Categorieën: Handige artikelen |Materiaal Tags: Aluminium gieten, Zink gieten, Magnesium gieten, Titanium gieten, Gieten van roestvrij staal, Messing gieten,Brons gieten,Video casten,Geschiedenis van ons bedrijf,Aluminium spuitgieten |Reacties uitgeschakeld