بررسی اجمالی فرآیند ریخته گری شمش آلومینیوم

I. مقدمه

کیفیت آلومینیوم اولیه تولید شده در سلول های الکترولیتی آلومینیومی به طور قابل توجهی متفاوت است و حاوی ناخالصی های فلزی مختلف، گازها و اجزای جامد غیرفلزی است. وظیفه ریخته گری شمش آلومینیوم بهبود استفاده از مایع آلومینیوم با عیار پایین و حذف ناخالصی ها تا حد امکان است.

II. طبقه بندی شمش آلومینیوم

شمش های آلومینیوم بر اساس ترکیب به سه نوع تقسیم می شوند: شمش ذوب مجدد، شمش آلومینیوم با خلوص بالا و شمش آلیاژ آلومینیوم. همچنین می توان آنها را بر اساس شکل و اندازه طبقه بندی کرد، مانند شمش دال، شمش گرد، شمش صفحه و شمش T شکل. در زیر چندین نوع متداول شمش آلومینیوم آورده شده است:

شمش های ذوب مجدد: 15 کیلوگرم، 20 کیلوگرم (≤99.80٪ Al)

شمش T شکل: 500 کیلوگرم، 1000 کیلوگرم (≤99.80٪ Al)

شمش آلومینیوم با خلوص بالا: 10 کیلوگرم، 15 کیلوگرم (99.90٪ - 99.999٪ Al)

شمش آلیاژ آلومینیوم: 10 کیلوگرم، 15 کیلوگرم (Al-Si، Al-Cu، Al-Mg)

شمش صفحه: 500 تا 1000 کیلوگرم (برای تولید بشقاب)

شمش های گرد: 30 تا 60 کیلوگرم (برای کشیدن سیم)

III. فرآیند ریخته گری شمش آلومینیوم

ضربه زدن به آلومینیوم - حذف ذرات - بازرسی وزن - اختلاط مواد - بارگیری در کوره - پالایش - ریخته گری - ذوب مجدد شمش - بازرسی نهایی - بازرسی وزن نهایی - ذخیره سازی

ضربه زدن به آلومینیوم - حذف ذرات - بازرسی وزن - اختلاط مواد - بارگیری در کوره - پالایش - ریخته گری - شمش های آلیاژی - شمش های آلیاژ ریخته گری - بازرسی نهایی - بازرسی وزن نهایی - ذخیره سازی

IV. فرآیند ریخته گری

فرآیند ریخته‌گری شمش آلومینیوم فعلی عموماً از روش ریختن استفاده می‌کند که در آن مایع آلومینیوم مستقیماً در قالب‌ها ریخته می‌شود و اجازه داده می‌شود تا قبل از استخراج سرد شود. کیفیت محصول عمدتاً در این مرحله تعیین می شود و کل فرآیند ریخته گری حول این مرحله می چرخد. ریخته گری فرآیند فیزیکی خنک کردن آلومینیوم مایع و تبلور آن به شمش آلومینیوم جامد است.

1. ریخته گری مداوم

ریخته گری پیوسته شامل دو روش است: ریخته گری مخلوط کوره و ریخته گری خارجی که هر دو با استفاده از ماشین های ریخته گری پیوسته. ریخته گری کوره مخلوط شامل ریختن مایع آلومینیوم در یک کوره مخلوط برای ریخته گری است و عمدتاً برای تولید شمش های ذوب مجدد و شمش های آلیاژی استفاده می شود. ریخته‌گری خارجی مستقیماً از بوته به ماشین ریخته‌گری می‌ریزد و زمانی استفاده می‌شود که تجهیزات ریخته‌گری نمی‌توانند الزامات تولید را برآورده کنند یا زمانی که کیفیت مواد ورودی ضعیف است.

2. ریخته گری نیمه پیوسته عمودی

ریخته گری نیمه پیوسته عمودی در درجه اول برای تولید شمش سیم آلومینیوم، شمش صفحه و آلیاژهای تغییر شکل مختلف برای پردازش استفاده می شود. پس از اختلاط مواد، مایع آلومینیوم در کوره مخلوط ریخته می شود. برای شمش سیم، یک دیسک Al-B ویژه برای حذف تیتانیوم و وانادیوم از مایع آلومینیوم قبل از ریخته‌گری اضافه می‌شود. کیفیت سطح شمش سیم آلومینیوم باید صاف و بدون سرباره، ترک یا منافذ گاز باشد. ترک های سطحی نباید بیشتر از 1.5 میلی متر باشد، سرباره و چروک های لبه نباید از عمق 2 میلی متر تجاوز کنند و سطح مقطع باید عاری از ترک، منافذ گاز و بیش از 5 سرباره کوچکتر از 1 میلی متر نباشد. برای شمش صفحه، یک آلیاژ Al-Ti-B (Ti5%B1%) برای پالایش اضافه می شود. سپس شمش ها سرد می شوند، خارج می شوند، به ابعاد مورد نیاز اره می شوند و برای چرخه ریخته گری بعدی آماده می شوند.

ویرایش شده توسط می جیانگ از MAT آلومینیوم