مروری بر فرآیند ریخته‌گری شمش آلومینیوم

مقدمه

کیفیت آلومینیوم اولیه تولید شده در سلول‌های الکترولیتی آلومینیوم به طور قابل توجهی متفاوت است و حاوی ناخالصی‌های فلزی مختلف، گازها و آخال‌های جامد غیرفلزی است. وظیفه ریخته‌گری شمش آلومینیوم، بهبود استفاده از مایع آلومینیوم با درجه پایین و حذف ناخالصی‌ها تا حد امکان است.

دوم. طبقه‌بندی شمش‌های آلومینیوم

شمش‌های آلومینیوم بر اساس ترکیب به سه نوع طبقه‌بندی می‌شوند: شمش‌های ذوب مجدد، شمش‌های آلومینیوم با خلوص بالا و شمش‌های آلیاژ آلومینیوم. همچنین می‌توان آن‌ها را بر اساس شکل و اندازه نیز دسته‌بندی کرد، مانند شمش‌های تختال، شمش‌های گرد، شمش‌های صفحه‌ای و شمش‌های T شکل. در زیر چندین نوع رایج شمش آلومینیوم آورده شده است:

شمش‌های ذوب مجدد: ۱۵ کیلوگرم، ۲۰ کیلوگرم (≤۹۹.۸۰٪ آلومینیوم)

شمش‌های T شکل: ۵۰۰ کیلوگرم، ۱۰۰۰ کیلوگرم (≤۹۹.۸۰٪ آلومینیوم)

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

شمش آلیاژ آلومینیوم: ۱۰ کیلوگرم، ۱۵ کیلوگرم (Al-Si، Al-Cu، Al-Mg)

شمش‌های صفحه: ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ کیلوگرم (برای تولید صفحه)

شمش‌های گرد: 30 تا 60 کیلوگرم (برای کشش سیم)

III. فرآیند ریخته‌گری شمش آلومینیوم

عملیات قلاویزکاری آلومینیوم—حذف سرباره—بازرسی وزن—مخلوط کردن مواد—بارگیری کوره—پالایش—ریخته‌گری—شمش‌های ذوب مجدد—بازرسی نهایی—بازرسی وزن نهایی—انبارداری

عملیات قلاویزکاری آلومینیوم—حذف سرباره—بازرسی وزن—مخلوط کردن مواد—بارگیری کوره—پالایش—ریخته‌گری—شمش‌های آلیاژی—شمش‌های آلیاژی ریخته‌گری—بازرسی نهایی—بازرسی وزن نهایی—انبارداری

IV. فرآیند ریخته‌گری

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

۱. ریخته‌گری پیوسته

ریخته‌گری پیوسته شامل دو روش است: ریخته‌گری کوره مخلوط و ریخته‌گری خارجی، که هر دو با استفاده از دستگاه‌های ریخته‌گری پیوسته انجام می‌شوند. ریخته‌گری کوره مخلوط شامل ریختن مایع آلومینیوم در یک کوره مخلوط برای ریخته‌گری است و عمدتاً برای تولید شمش‌های ذوب مجدد و شمش‌های آلیاژی استفاده می‌شود. ریخته‌گری خارجی مستقیماً از بوته به دستگاه ریخته‌گری می‌ریزد و زمانی استفاده می‌شود که تجهیزات ریخته‌گری نتوانند الزامات تولید را برآورده کنند یا کیفیت مواد ورودی پایین باشد.

۲. ریخته‌گری نیمه پیوسته عمودی

ریخته‌گری نیمه پیوسته عمودی در درجه اول برای تولید شمش‌های سیم آلومینیومی، شمش‌های صفحه‌ای و آلیاژهای مختلف تغییر شکل برای فرآوری استفاده می‌شود. پس از مخلوط کردن مواد، مایع آلومینیوم به داخل کوره مخلوط ریخته می‌شود. برای شمش‌های سیمی، یک دیسک مخصوص Al-B برای حذف تیتانیوم و وانادیوم از مایع آلومینیوم قبل از ریخته‌گری اضافه می‌شود. کیفیت سطح شمش‌های سیم آلومینیومی باید صاف و بدون سرباره، ترک یا منافذ گازی باشد. ترک‌های سطحی نباید بیشتر از 1.5 میلی‌متر باشند، عمق چین و چروک‌های سرباره و لبه نباید از 2 میلی‌متر بیشتر باشد و سطح مقطع باید عاری از ترک، منافذ گازی و بیش از 5 آخال سرباره کوچکتر از 1 میلی‌متر نباشد. برای شمش‌های صفحه‌ای، آلیاژ Al-Ti-B (Ti5%B1%) برای اصلاح اضافه می‌شود. سپس شمش‌ها خنک، برداشته، به ابعاد مورد نیاز اره می‌شوند و برای چرخه ریخته‌گری بعدی آماده می‌شوند.

ویرایش شده توسط می جیانگ از MAT Aluminum