Tablety na legovanie hliníka: výber, rýchlosť obnovy a postupy tavenia
Odlievacia hala s 6061 predvalkami pri 730 °C pridáva mangánové tablety cez zvonový piest, čaká dve minúty a odoberá vzorky kúpeľa. Laboratórium vracia 0,58% Mn oproti 0,60-0,70% okienku. Kovu nebolo nič zlé. Tablety jednoducho prešli do chladnejšej, viac oxidovanej taveniny, ako predpokladala špecifikácia, a časť prídavku skončila v skimmeri.
Tu je prvý záver: tablety z hliníkovej zliatiny si vyslúžia svoje miesto vždy, keď sa prvok, ktorý potrebujete, roztopí vysoko nad vašou udržiavacou teplotou a predzliatina by si vyžadovala teplejšiu pec alebo dlhšie miešanie, než dovoľuje rozvrh. Získajte správnu triedu, veľkosť častíc a rutinu ponorenia a zotavenie pohodlne sedí v nízkych až stredných 90-tych rokoch. Pomýlite sa a zaplatíte za kov, ktorý nikdy nedosiahne zliatinu.
Čo vlastne robí legovacia tableta v tavenine
Tableta je zhutnená zmes jemného kovového prášku držaného pohromade v taviacej matrici. Zhutnenie vytvára vnútornú pórovitosť a táto pórovitosť je hlavným bodom: tekutý hliník prenikne do tablety, rozbije štruktúru zvnútra a nepretržite vystaví čerstvý kovový povrch kúpeľu namiesto toho, aby nechal jediný oxidový obal uzavrieť častice.
Časť tavidla nie je plnivo. Topí sa pri teplote kúpeľa, zmáča kovové častice a potláča tvorbu oxidu na hranici častíc. To je rozdiel medzi tabletou, ktorá sa rozpustí za deväťdesiat sekúnd, a rovnakou hmotnosťou triesok z obrábania, ktoré plávajú, dymia a oxidujú na povrchu.
Keď cesta tabletu porazí predzliatinu
Udržiavacia teplota na alebo pod približne 760 °C, kde sa predzliatina s vyššou teplotou topenia rozpúšťa pomaly a nerovnomerne.
Malé korekčné prísady v krátkom cykle, ako napríklad orezanie kúpeľa, ktorý má 0,05 % nízky obsah mangánu alebo chrómu, namiesto budovania zliatiny od začiatku.
Stolové pece, téglikové jednotky a malé indukčné zariadenia, ktorým chýba miešanie taveniny, ktoré predpokladá predzliatina.
Prvky, ktoré sa ľahko stratia oxidáciou, keď sa zavedú ako čistý kov, pričom titán a chróm sú zvyčajnými páchateľmi.
Predzliatiny stále vyhrávajú vo veľkých objemových prírastkoch, v rodinách zliatin, ktoré prevádzkujete každý deň, a všade tam, kde chémia šrotu už nesie väčšinu cieľového prvku. Tieto dve skupiny produktov si nekonkurujú ani tak, ako rozdielne body na rovnakej krivke sčítania.
Priraďovanie tried tabliet k cieľovým zliatinám
Výber tabliet sa riadi zliatinou, nie naopak. Sedem prvkov, ktoré sa bežne dodávajú vo forme tabletu, mapuje na pomerne predvídateľné rodiny zliatin a vedieť, ktorú rodinu prevádzkujete, odstraňuje väčšinu dohadov ešte predtým, ako otvoríte cenovú ponuku.
Tabuľka 1. Zliatinové prvky tablety mapované na typické cieľové zliatiny s praktickým dôvodom na výber cesty tablety a chybou, ktorá stojí najviac kovu.
Prvok
Typické cieľové zliatiny
Prečo vyhovuje cesta tabletu
Bežné úskalie
Meď
Séria 2xxx, 201, 206, A319
Vysoká regenerácia pri normálnych udržiavacích teplotách, jednoduché dávkovanie v malých krokoch
Spracovanie medi ako rýchlo sa rozpúšťajúcej; chce to miešať, nie len trpezlivosť
mangán
3003, 3103, 6061
Obchádza pomalé rozpúšťanie mangánu s vysokou teplotou topenia pri 730 °C
Pridanie pod 700 °C, kde zotavenie prudko klesá
Železo
8006, 8021, fóliová pažba
Zavádza železo bez problémov s kalom z ciest hrubého šrotu
Nadmerné pridávanie, ktoré posúva železo za prah kalu
kremík
4xxx, A356, A360
Tablety z taviteľného kremíka zabraňujú prachu a segregácii práškových zmesí
Za predpokladu, že kremík sa správa ako meď; jeho hustota je nižšia
titán
Odlievacie zliatiny rafinované zrnom
Obmedzuje straty oxidáciou, ktoré utrpí čistý titánový drôt
zamieňať ho s nukleantom; tablety zloženie krmiva, nie veľkosť zrna
Chromium
5xxx zliatiny odolné voči korózii
Poskytuje chróm pri teplotách, pri ktorých sa predzliatina zastaví
Podcenenie potreby taviva pri nízkej teplote kúpeľa
Zirkónium
Špeciálne 7xxx a zliatiny vodičov
Presné dávkovanie prvkov vo veľmi malých percentách
Zotavenie: Prečo je 93 % normálnych a 100 % je trik s cenovými ponukami
Spustite aritmetiku na jednotonovom kúpeli a obraz sa rýchlo zaostrí. Zvýšenie mangánu o 0,10 % si vyžaduje približne 1,05 kg mangánu čistou chémiou. Pri 93% výťažnosti skutočne nabijete približne 1,13 kg. Ak dodávateľ ponúkne 100% predpoklad, zatiaľ čo vaša pec dodáva 90 %, nedostatok sa prejaví ako opakované opravné pridanie na každé teplo, a to bude stáť viac ako rozdiel v jednotkovej cene.
Obrázok 1. Indikatívna výťažnosť po jednom prídavku pre bežné prvky tablety pri 720-740 °C so správnym ponorením a miešaním. Aktuálne hodnoty sa menia s teplotou kúpeľa, miešaním a veľkosťou častíc.
Kam mizne chýbajúci percentuálny bod? Väčšinou tri miesta. Po prvé, častice, ktorých oxidový obal prežije tok a nikdy sa nedostanú do kontaktu s čerstvým hliníkom. Po druhé, tablety, ktoré sedia na povrchu niekoľko sekúnd pred ponorením, strácajú najjemnejšiu frakciu do atmosféry. Po tretie, nánosy nečistôt a stien, kde je kov fyzicky pripevnený k niečomu, čo oddeľujete. Teplota, čas zotrvania a miešanie ovládajú všetky tri, čo je dôvod, prečo tá istá tableta dokáže dodať 88 % v jednej peci a 95 % v ďalšej.
Poznámky k jednotlivým prvkom z podlahy pece
Medené tablety
Meď patrí medzi prívetivejšie prísady, ale vďaka svojej hustote sa usadí, ak je kúpeľ tichý. Nabite tablety pomocou zvonového piestu, podržte ich šesťdesiat až deväťdesiat sekúnd a premiešajte. V zliatinách 2xxx a triedach odlievania Al-Cu, kde je cieľ vzdialený 0,1 až 0,3 % od súčasnej analýzy, poskytujú tablety predvídateľný krok, ktorý sa dá ľahko overiť na spektrometri.
Mangán je klasický obal na tablety. Jeho teplota topenia je ďaleko nad akoukoľvek praktickou udržiavacou teplotou, takže predzliatina obsahujúca mangán sa pomaly rozpúšťa, pokiaľ pec nie je nezvyčajne horúca a dobre premiešavaná. Pre zahrievania 6061, 3003 a 3103, ktoré vychádzajú zo spektrometra mierne nízke, tablety uzatvárajú medzeru v rámci rovnakého cyklu odpichu po poklepanie. Kúpeľ udržujte nad 720 °C a tablety držte pod povrchom, namiesto toho, aby ste ich púšťali do víru.
Titán je prvok, ktorý najťažšie trestá neopatrné zaobchádzanie. Zavedený ako čistý kov oxiduje a nanáša na steny pece. Tableta chráni častice dostatočne dlho na to, aby sa dostali do kúpeľa. Na vytvorenie kompozície použite titánové tablety a pamätajte, že zloženie a zušľachťovanie zrna sú dve samostatné úlohy, o ktoré sa starajú dva rôzne produkty.
Skladovacie a manipulačné návyky, ktoré chránia zotavenie
Väčšina sťažností na vymáhanie vysledovaných späť k dodávateľovi sa pri kontrole ukáže ako riešenie problémov v peci. Toto sú návyky, ktoré udržujú namerané zotavenie blízko laboratórnej hodnoty.
Obal uchovávajte zapečatený až do okamihu použitia. Matrica taviva, ktorá absorbovala vlhkosť, bude pľuvať a prskať pri kontakte s tekutým hliníkom.
Skladujte v krytom, suchom priestore. Otvorené podnosy ponechané na liatinové podlahe cez noc zachytávajú vlhkosť a strácajú tekutosť.
Pred nabíjaním skontrolujte distribúciu veľkosti častíc na dávku. Nadmerné jemné častice naznačujú buď hrubý transport alebo slabé zhutnenie a jemné častice oxidujú skôr, ako sa rozpustia.
Nikdy nerozotierajte tablety na vrstvu prachu. Musia vstúpiť do kovu, nie do vrstvy.
Podržte pod piestom počas doby zotrvania odporúčanej dodávateľom, zvyčajne šesťdesiat až stodvadsať sekúnd, potom premiešajte, aby sa rovnomerne rozdelilo.
Zaznamenajte rekuperáciu na teplo. Kĺzavý trojmesačný priemer vám o produkte povie viac ako ktorýkoľvek jednotlivý certifikát.
Čo si overiť pred zadaním objednávky
Cena za kilogram je najjednoduchšie číslo na porovnanie a samo osebe najmenej užitočné. Namiesto toho si preštudujte krátky kontrolný zoznam a namiesto verbálnych uistení žiadajte zdokumentované odpovede.
Obsah aktívneho prvku a jeho tolerančné pásmo, uvedené na šaržu, nie ako typická hodnota.
Hustota zhutnenia a percentuálny limit jemných častíc, pretože obe ovplyvňujú správanie sa vo vani.
Údaje o teste rozpúšťania pri teplote blízkej vašej vlastnej udržiavacej teplote, nie sú laboratórnym ideálom.
Sledovateľnosť šarže a certifikát o analýze, ktorý je súčasťou dodávky.
Technická podpora od ľudí, ktorí stáli vedľa pece, nielen predajného pultu.
Dodávateľ so skutočnou hĺbkou výroby môže zvyčajne odpovedať na otázky o technike ponorenia, dobe zotrvania a chémii toku bez eskalácie. Pomáha tiež vedieť, kde sa materiál skutočne vyrába, koľko liniek na ňom beží a aký systém kvality ho riadi, pretože tieto detaily vysvetľujú, prečo sa jedna šarža správa ako posledná. The výrobná základňa a systém kvality za dodávateľom je často pokojný dôvod, prečo sa rok obnovy dát nezmení.
Pre celý rad prvkov dostupných v zhutnenej forme, vrátane presných tried uvedených vyššie, tablety prísad na legovanie hliníka sortiment je usporiadaný podľa prvkov, takže špecifikácia a objednávanie zostáva jednoduché.
Často kladené otázky
Ako sa tablety líšia od predzliatin?
Predzliatina je vopred roztavený materiál na báze hliníka, ako je AlMn10, v ktorom je cieľový prvok už rozpustený. Tableta je zhutnený prášok plus nosič tavidla. Predzliatiny vyhovujú veľkým objemovým prísadám a známym rodinám zliatin; tablety vyhovujú presným malým korekciám, nižším udržovacím teplotám a peciam s obmedzeným miešaním. Mnoho odliatkov používa oboje v rámci toho istého tepla.
Ako vypočítam hmotnosť nabitia pre pridanie tablety?
Vypočítajte požadovaný čistý prvok z hmotnosti kúpeľa a medzery v zložení, potom vydeľte očakávanou výťažnosťou. Jednotonový kúpeľ, ktorý potrebuje 0,05 % medi, vyžaduje teoreticky 0,5 kg medi, teda asi 0,52 kg pri 96 % výťažnosti. Po premiešaní vždy potvrďte údajmi na spektrometri, namiesto toho, aby ste predpokladali, že výpočet dopadol dokonale.
Potrebujú tablety pred nabíjaním predhriať?
Vo všeobecnosti nie. Na suchu záleží oveľa viac ako na teplote. Ak bol obal otvorený vo vlhkom prostredí, šetrným sušením pri teplote okolo 200°C sa odstráni povrchová vlhkosť a zabráni sa pľuvaniu. Nabíjanie studených, suchých tabliet do riadne premiešaného kúpeľa je bežnou praxou a merateľne neznižuje zotavenie.
Ak potrebujete dosiahnuť úzky rozsah mangánu, titánu alebo chrómu v tavenine hliníka, čínske tablety prísad na legovanie hliníka sú často tým najpriamejším nástrojom. Ale nie sú tovarom. Hustota tabliet, rýchlosť rozpúšťania a výťažok prvkov sa líšia podľa šarže a dodávateľa. Jedna automobilov...
Hliníková tavenina s hmotnosťou 12 ton má teplotu 735 °C, vloží sa 200 kg mangánových tabliet, pec stojí desať minút a spektrometer sa stále vracia na obsah mangánu 0,12 %. Objednaním ďalších tabliet sa to zriedka vyrieši. Užitočné otázky sú užšie: aká bola teplota taveniny v momente pridávani...
Keď zlieváreň naleje A356 do trvalej formy a vidí hrubé zrno, nízku ťažnosť a rozptýlenú pórovitosť, prvou reakciou je často „niečo pridať“ do taveniny. Takáto reakcia môže problém zhoršiť. Prísady na odlievanie hliníka nie sú jedným produktom; ide o skupinu materiálov s rôznymi funkciami, tep...
