новости компании о Процесс дегазации алюминия

В таких процессах, как литье и экструзия алюминия и его сплавов, растворенный водород в расплаве вызывает пористость (газовые поры) и ухудшает эксплуатационные характеристики продукта. Поэтому перед заливкой расплавленный алюминий необходимо дегазировать. Дегазация не только снижает содержание водорода, но и удаляет включения и улучшает плотность металла, тем самым улучшая механические свойства и качество поверхности отливок.

Продувка инертным газом/роторная дегазация: Этот метод, широко применяемый в алюминиевой промышленности, включает распыление инертного газа в большое количество очень маленьких пузырьков. Всплытие пузырьков приводит к выходу водорода и одновременному выносу некоторых включений. Вращающиеся роторы более тонко диспергируют пузырьки и увеличивают время пребывания, тем самым повышая эффективность удаления водорода. ([Sohu][1])

Ультразвуковая дегазация: Ультразвук высокой интенсивности генерирует кавитацию в расплавленном алюминии, что способствует зарождению, росту и коалесценции микропузырьков. Это значительно увеличивает кинетику удаления водорода и не представляет опасности для окружающей среды (химические вещества, такие как хлор). Лабораторные и промышленные испытания показали, что ультразвуковая дегазация достигает сопоставимых или лучших результатов, чем традиционная аргоновая роторная дегазация.

Вакуумная/вакуумно-ассистированная: За счет снижения давления над поверхностью расплава облегчается диффузия и выход водорода. В сталелитейной промышленности вакуумная дегазация используется чаще; в случае с алюминием этот процесс часто сочетается с другими методами для повышения эффективности.

Некоторые распространенные типы дегазаторов алюминия на рынках и заводах:

• мобильные роторные дегазаторы алюминия, которые хорошо работают в небольших и средних печах;
• крупномасштабные онлайн-роторные системы;
• ультразвуковое дегазационное оборудование; и
• вакуумно-ассистированные дегазационные системы.

Мобильное и мелкомасштабное оборудование использует механические роторы для создания вихрей в расплавленном алюминии и подачи инертных газов.

Через преобразователи ультразвуковое оборудование создает кавитацию в жидкой фазе.

Вакуумные системы снижают местное давление в закрытых или полузакрытых средах для облегчения дегазации.

Различные типы дегазаторов алюминия сильно различаются по конструкции, занимаемой площади и стоимости инвестиций. Выбор следует делать с учетом производственной мощности и технологических требований.

При покупке или настройке процесса дегазации алюминия следует обратить внимание на следующее:

• Тип инертного газа (аргон является основным выбором).
• Скорость потока газа и метод впрыска (одно отверстие, пористый кирпич или вращающийся ротор).
• Скорость и геометрия ротора (влияет на диаметр и дисперсию пузырьков).
• Время обработки и температура расплавленного алюминия.

Роторная дегазация: предпочтительны маленькие, многочисленные пузырьки и увеличенное время пребывания в жидкости. Ультразвуковая дегазация: частота, мощность, положение зонда и глубина погружения являются ключевыми параметрами работы. Промышленная практика показала, что пористые или роторные методы диспергирования превосходят продувку через одно отверстие.

Предварительная обработка: Крупные включения и оксиды удаляются перед дегазацией. Предварительный нагрев и стабилизация температуры расплавленного алюминия.

Онлайн-мониторинг: Обеспечьте эффективность дегазации путем тестирования содержания водорода, тестирования плотности или металлографического/КТ-тестирования образцов отливок.

Техническое обслуживание оборудования: Вращающиеся детали, зонды и уплотнения должны регулярно осматриваться, чтобы избежать повреждения керамики/уплотнений или засорения воздуховодов. Правильные методы эксплуатации продлят срок службы дегазатора алюминия и снизят частоту отказов.

Исторически сложилось так, что некоторые процессы дегазации (например, использование хлорсодержащих соединений) оказывали воздействие на окружающую среду. Поэтому промышленность переходит к более экологичным решениям, таким как чистый инертный газ и ультразвуковые методы.

Кроме того, при использовании оборудования обратите внимание на следующее:

• Средства индивидуальной защиты.
• Обработка отработанных газов - если используются химические газы.
• Электрическая безопасность и процедуры работы при высоких температурах.

Национальные и отраслевые стандарты имеют четкие требования к процессам электролиза и очистки дымовых газов, и предприятие должно работать в соответствии с ними.

Выбор правильного дегазатора/комбинации процессов для алюминия зависит от требований к качеству продукции, масштаба производства и экологических/стандартов безопасности:

• Предпочтительны небольшие мобильные или ультразвуковые установки для небольших партий или при ограниченном пространстве.
• Для крупных непрерывных отливок предпочтительны онлайн-роторная дегазация или вакуумно-ассистированные системы.
• Для высоких экологических требований используйте безхлорные, без остатков физические методы дегазации (инертный газ/ультразвук).
• Только регулярное тестирование и техническое обслуживание оборудования могут обеспечить стабильное качество дегазации.