Sprievodca prísadami na tavenie hliníka: Tablety, hlavné zliatiny a tavivá pre lepšiu regeneráciu

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 pridávania, kde boli tablety spustené a ako dlho kúpeľ skutočne vydržal pred odberom vzoriek? Vo väčšine závodov tieto tri premenné rozhodujú o regenerácii dlho predtým, ako to urobí stupeň aditíva.

Pracovné pravidlo pre prísady na tavenie hliníka je jednoduché. Priraďte formu k prvku, priraďte bod pridania k teplote taveniny a predtým, ako sa pokúsite o legovanie, taveninu očistite. Tablety poskytujú presné dávkovanie jedného prvku, ako je Mn, Fe, Cu, Ti, Cr alebo Zr, s nízkym obsahom dymu. Predzliatiny dodávajú prvky, ktoré samy odolajú rozpusteniu. Tavivá odstraňujú oxidy, vodík a prvky, ktoré potichu kradnú zotavenie z oboch.

Všetko nižšie sa riadi týmto pravidlom, pričom teplotné okná, rozsahy regenerácie a kontroly nákupu rozhodujú o tom, či prídavok skončí v špecifikácii alebo v odpade.

Tri rodiny prísad na tavenie hliníka

Takmer každé aditívum používané v taviarni hliníka patrí do jednej z troch skupín. Nie sú zameniteľné a ich cena nie je rovnaká. Predzliatina stojí viac na kilogram obsiahnutého prvku ako tableta, ale získa viac tohto prvku. Tavidlo neobsahuje vôbec žiadny legovací prvok, no chráni regeneráciu všetkého, čo sa po ňom pridáva.

Výťažnosť je číslo, ktoré určuje náklady na tonu hotového kovu. Nižšie uvedená tabuľka ukazuje indikatívne rozsahy v bežnej zlievárenskej praxi; šírenie vo vnútri každej rodiny pochádza väčšinou z regulácie teploty a spôsobu dávkovania, a nie od dodávateľa.

Master Alloys: Vysoká obnova prvkov, ktoré odolávajú rozpúšťaniu

Titán, bór, zirkón, chróm a vanád sa topia ďaleko nad hliníkom. Čistý kov vhoďte do kúpeľa s teplotou 730 °C a veľká časť z neho klesá, oxiduje alebo jednoducho sedí v spodnom kalu, kým sa pec nevyčistí. Predlegovanie prvku hliníkom, zvyčajne 3 až 10 % tvrdého prvku v hliníkovej matrici, znižuje efektívny rozsah tavenia a uzatvára prvok do intermetalickej fázy, ako je TiAl3 alebo TiB2, ktorá sa predvídateľne rozpúšťa v kúpeli.

Hliník-titán-bór je ťahúňom zjemňovania zrna, zvyčajne sa pridáva v množstve 1-3 kg na tonu taveniny v závislosti od spôsobu odlievania a hrúbky profilu. Hliník-stroncium robí inú prácu: modifikuje eutektický kremík v zliatinách Al-Si, takže štruktúra sa stáva jemnejšou a tvárnejšou. Hliník-bór pôsobí v opačnom smere, zachytáva Ti, V a Cr z elektrických vodičov, aby sa opäť zvýšila vodivosť, zatiaľ čo hliník-zirkón zvyšuje tepelnú odolnosť vo vodičoch a aplikáciách pri zvýšených teplotách.

Výhoda rekuperácie je skutočná, ale závisí od prehriatia. Rafinéry obilia pridané nad približne 750 °C majú tendenciu aglomerovať a rafinácia vybledne v priebehu niekoľkých minút. Pridajte ich neskoro, v naberačke alebo v práčke, kde to prax dovoľuje.

Refiner zrna hliníka a titánu bóru Master Alloy Rafinér zrna s triedami Ti5B1, Ti5B0.2 a Ti3B1, dodávaný ako tyčinky, zvitky, vaflové ingoty alebo liate rezané tyče pre hliníkové zliatiny. Zobraziť produkt →

Zliatinové tablety: presné dávkovanie bez ťažkého zdvihu

Legovacia tableta je lisovaný kotúč, zvyčajne 30 g až 200 g, vyrobený z prášku prvku a nosiča, ktorý upravuje hustotu a pomáha kotúču rozbiť sa pod povrchom taveniny. Pretože každá tableta nesie známu hmotnosť prvku, operátor počíta tablety namiesto toho, aby sa pokúšal vážiť prášok do naberačky vedľa pece s teplotou 740 °C. 100 g tableta s obsahom mangánu 75 % dodá 75 g mangánu a dvadsať z nich 1,5 kg. Rad za smenou, táto konzistencia má väčšiu hodnotu ako len o niečo nižšia cena za kilogram.

Zodpovedajúcou otázkou je, ktorý nosič a ktorá hustota prvkov vyhovuje vašej zliatine. Mangánové tablety sa dostávajú do plechoviek 3003 a 3104, železné tablety do Al-Fe a zliatin na tlakové liatie, medené tablety do zlievárenských akostí 2xxx a Al-Si-Cu, s titánovými, chrómovými a zirkónovými tabletami pokrývajúcimi zjemnenie zrna a pridanie prechodných prvkov. Ak si nie ste istí, ktorá trieda sa hodí pre konkrétnu taveninu, toto rozdelenie hliníkové zliatinové tablety systémom zliatin je praktickým východiskom.

Mangánové tablety na zliatinu hliníka a kontrolu zloženia Kompaktné mangánové prísady na presnú kontrolu Mn v taveninách 3003/3104 a iných hliníkových taveninách s 500 g tabletami a vysokou výťažnosťou. Zobraziť produkt →

Dve obmedzenia sa oplatí zopakovať. Po prvé, tablety absorbujú vlhkosť a vlhkosť znamená vodíkovú pórovitosť v odliatku. Udržujte sudy utesnené, mimo podlahy a mimo ústia pece. Po druhé, nosič nie je zadarmo: produkuje malý objem trosky navyše na jedno pridanie, čo je dôležité, keď hádžete niekoľko kilogramov do malej téglikovej pece a nie 20-tonového reverbu.

Tavivá: Vyčistite taveninu predtým, ako ju nalejete

Väčšina strát pri regenerácii, ktoré sú pripisované prísadám, v skutočnosti začína skôr, ako sa prísada dostane dovnútra. Oxidový obal, sumíňaťované inklúzie a rozpustený vodík, to všetko narúša rozpúšťanie a presnosť vzorky, ktorú následne odoberiete. To je dôvod, prečo postupnosť v dobre vedenej taviarni je najprv tavivo, potom zjemňovač zrna, ako tretie legovacie tablety alebo tvrdidlo a krátka konečná rafinácia iba vtedy, ak to zliatina toleruje.

Tavivo na rafináciu granúl sa vstrekuje alebo ponorí, aby sa odstránil vodík a vyplavili nekovové inklúzie. Tavivo oddeľuje zachytený hliník od odpadu, takže menej kovu opúšťa pec v zbernej nádobe. Na tavivom odstraňovači vápnika záleží, keď šrot vytlačí vápnik nad limit v zlievárenských zliatinách, tok pri vyčerpaní horčíka prináša 5xxx a roztavenie s vysokým obsahom horčíka späť do rozsahu a rafinačné tavivo bez sodíka sa používa tam, kde je sodík obmedzený kvôli jeho účinku na ťažnosť za tepla a praskanie hrán.

Tavidlo na rafináciu granulí na tavenie hliníkových zliatin Granulované tavidlo na rafináciu roztaveného hliníka, pridané v množstve 0,08 % - 0,15 % na odstránenie oxidových inklúzií a trosky, s bezdymovým výkonom a 5 kg balením. Zobraziť produkt →

Na disciplíne dávkovania záleží rovnako ako na výbere. Nedostatočné dávkovanie zanecháva plyn v tavenine; predávkovanie napáda žiaruvzdornú výstelku, vytvára ďalšie výpary a môže zanechať zvyšky, ktoré sa neskôr prejavia ako defekty inklúzie. Sledujte sortiment dodávateľa a upravte podľa vlastných výsledkov plynových testov, nie proti zvyku kolegu.

Prispôsobenie prísad teplote taveniny a zliatine

Najväčšou kontrolovateľnou príčinou nízkej výťažnosti je teplota pridávania. Každý prvok má okno: pod ním sa častice nikdy úplne nerozpustia, nad ním straty oxidáciou a usadzovaním stúpajú rýchlejšie ako regenerácia. Nižšie uvedená tabuľka pokrýva okná používané vo väčšine zlievarní hliníka.

Krivka nižšie ukazuje tvar problému pre mangánové tablety. Zotavenie prudko stúpa, keď sa kúpeľ blíži k 730 °C, vyrovnáva sa, potom opäť klesá, keď oxidácia a straty usadením prekonajú zisk z rýchlejšieho rozpúšťania.

Náklady sa riadia rovnakou logikou. Legujúce prvky zaberajú najväčšiu časť rozpočtu na aditíva, zušľachťovanie najmenšiu časť, no je to zušľachťovanie, ktoré chráni náklady na legovanie tým, že udržuje taveninu dostatočne čistú na spoľahlivé rozpustenie.

Indikatívne rozdelenie výdavkov na prísady v sekundárnej zlievarni hliníka; zmes sa mení s portfóliom zliatin a kvalitou šrotu.

Kontrolný zoznam nákupu predtým, ako sa zaviažete

Špecifikácie aditív vyzerajú u dodávateľov na papieri podobne, takže rozdiel sa zvyčajne prejavuje v konzistencii šarží a v tom, ako rýchlo dodávateľ odpovie na technickú otázku. Pred prvou objednávkou sa oplatí vykonať šesť kontrol.

1. Chémia za šaržu, nie za rok. Požiadajte o certifikát analýzy viazaný na dodávku a skontrolujte, či rozsah prvkov zodpovedá zadanej triede.
2. Konzistencia hmotnosti a veľkosti tablety. Odvážte náhodnú vzorku dvadsiatich diskov; široký rozptyl znamená, že presnosť dávkovania zmizne na úrovni dielne.
3. Vlhkosť a balenie. Uzavreté balenie s bariérou proti vlhkosti s vysúšadlom je normálne pre tablety a tavidlá; roztrhané vložky sú dôvodom odmietnutia.
4. Skúška rozpúšťania na vlastnej tavenine. Jedna tona vyrobeného kovu vám povie viac o zhodnotení ako akákoľvek laboratórna správa.
5. Vysledovateľnosť. Čísla šarží, ktoré sa spätne spájajú s výrobnými záznamami, umožňujú izolovať problém namiesto zošrotovania celej dodávky.
6. Systém kvality. Certifikácia ako ISO 9001 alebo GJB9001C označuje auditovaný proces, na ktorom záleží najviac pri opakovaných objednávkach, kde je základom konzistentnosť.

Výrobné pozadie týchto kontrol, vrátane výrobnej kapacity a certifikátov kvality, ktoré závod vlastní, je zhrnuté na našej stránke profil výroby a kvality stránku.

Často kladené otázky

Potrebujem ešte predzliatinu, ak už používam tablety?

Zvyčajne áno, ale nie pre rovnaké prvky. Tablety efektívne zvládajú prídavky Mn, Fe, Cu, Cr a Ti. Zušľachťovanie zŕn titánom a bórom alebo modifikácia stronciom sa stále najlepšie dodáva ako predzliatina, pretože aktívne častice potrebujú predlegovanú formu, aby prežili v tavenine.

Prečo zotavenie klesá, keď je tavenina príliš horúca?

Nad užitočným oknom ide dodatočná energia do oxidácie na povrchu kúpeľa a rýchlejšieho usadzovania hustých častíc a obe straty prevyšujú zisk z rýchlejšieho rozpúšťania. Doba zdržania účinok ešte znásobuje: dlhé miešanie nad 760 °C môže stáť niekoľko percent pridaného prvku.

Môžu tavidlo a legovacie tablety vstúpiť súčasne?

Nie. Najprv zjemnite a odoberte, potom pridajte legujúce prvky a potom odoberte vzorku. Pridaním tabliet do špinavej taveniny môže nosič taviva súťažiť s oxidmi a inklúziami a regenerácia, ktorú potom nameriate, bude zavádzajúca.

Ako dlho môžu byť aditíva skladované?

Predzliatiny vydržia mesiace v suchom vnútornom skladovaní. Tablety a tavidlá sú citlivejšie a zvyčajne majú dátum trvanlivosti, pretože nasávanie vlhkosti zhoršuje presnosť dávkovania aj hladinu vodíka v konečnom odlievaní.

Výber aditív predstavuje malú časť nákladového listu taviarne a prekvapivo veľkú časť šrotovného. Získajte správnu formu pre prvok, vložte ho pri správnej teplote, vyčistite taveninu predtým, ako ju zlejete, a overte každú dodávku pomocou testu rozpúšťania na vašom vlastnom kove. Tieto štyri návyky riešia väčšinu problémov s obnovou, za ktoré sa v súčasnosti platí kilogramami tabliet navyše.