Przegląd procesu odlewania wlewków aluminiowych

I. Wprowadzenie

Jakość aluminium pierwotnego produkowanego w aluminiowych ogniwach elektrolitycznych jest bardzo zróżnicowana i zawiera różnorodne zanieczyszczenia metaliczne, gazy oraz wtrącenia niemetaliczne. Zadaniem odlewania wlewków aluminiowych jest poprawa wykorzystania ciekłego aluminium niskiej jakości i maksymalne usunięcie zanieczyszczeń.

II. Klasyfikacja wlewków aluminiowych

Wlewki aluminiowe dzieli się na trzy rodzaje w zależności od składu: wlewki do przetopu, wlewki aluminiowe o wysokiej czystości oraz wlewki ze stopów aluminium. Można je również podzielić według kształtu i rozmiaru, na przykład na wlewki płaskie, wlewki okrągłe, wlewki płytowe i wlewki w kształcie litery T. Poniżej przedstawiono kilka popularnych rodzajów wlewków aluminiowych:

Wlewki do przetopu: 15 kg, 20 kg (≤99,80% Al)

Wlewki w kształcie litery T: 500 kg, 1000 kg (≤99,80% Al)

Sztabki aluminiowe o wysokiej czystości: 10 kg, 15 kg (99,90%–99,999% Al)

Sztabki stopu aluminium: 10 kg, 15 kg (Al-Si, Al-Cu, Al-Mg)

Wlewki blach: 500–1000 kg (do produkcji blach)

Wlewki okrągłe: 30–60 kg (do ciągnienia drutu)

III. Proces odlewania wlewków aluminiowych

Spuszczanie aluminium — usuwanie żużlu — kontrola wagi — mieszanie materiału — ładowanie pieca — rafinacja — odlewanie — przetapianie wlewków — kontrola końcowa — kontrola wagi końcowej — przechowywanie

Spuszczanie aluminium — usuwanie żużlu — kontrola wagi — mieszanie materiału — ładowanie pieca — rafinacja — odlewanie — wlewki stopowe — wlewki stopowe do odlewania — kontrola końcowa — kontrola wagi końcowej — przechowywanie

IV. Proces odlewania

Obecny proces odlewania wlewków aluminiowych zazwyczaj wykorzystuje technikę odlewania, w której ciekłe aluminium wlewa się bezpośrednio do form i pozostawia do ostygnięcia przed wyjęciem. Jakość produktu jest w dużej mierze determinowana na tym etapie, a cały proces odlewania koncentruje się wokół tej fazy. Odlewanie to fizyczny proces schładzania ciekłego aluminium i krystalizacji go w stałe wlewki aluminiowe.

1. Odlewanie ciągłe

Odlewanie ciągłe obejmuje dwie metody: odlewanie w piecu mieszanym i odlewanie zewnętrzne, obie z wykorzystaniem maszyn do odlewania ciągłego. Odlewanie w piecu mieszanym polega na wlewaniu ciekłego aluminium do pieca mieszanego w celu odlewania i jest stosowane głównie do produkcji wlewków do przetopu i wlewków stopowych. Odlewanie zewnętrzne odbywa się bezpośrednio z tygla do maszyny odlewniczej i jest stosowane, gdy urządzenia odlewnicze nie spełniają wymagań produkcyjnych lub gdy jakość dostarczanego materiału jest niska.

2. Odlewanie pionowe półciągłe

Odlewanie pionowe półciągłe jest stosowane głównie do produkcji wlewków drutu aluminiowego, wlewków blach oraz różnych stopów odkształcalnych do przetwórstwa. Po wymieszaniu materiału, płyn aluminiowy wlewa się do pieca mieszanego. W przypadku wlewków drutu, przed odlewaniem, dodawany jest specjalny krążek Al-B w celu usunięcia tytanu i wanadu z płynnego aluminium. Jakość powierzchni wlewków drutu aluminiowego powinna być gładka, bez żużla, pęknięć ani porów gazowych. Pęknięcia powierzchniowe nie powinny być dłuższe niż 1,5 mm, żużel i zmarszczki krawędziowe nie powinny przekraczać 2 mm głębokości, a przekrój poprzeczny powinien być wolny od pęknięć, porów gazowych i nie więcej niż 5 wtrąceń żużlowych mniejszych niż 1 mm. W przypadku wlewków blach, w celu rafinacji dodawany jest stop Al-Ti-B (Ti5%B1%). Wlewki są następnie schładzane, wyjmowane, cięte na wymagane wymiary i przygotowywane do kolejnego cyklu odlewania.

Edytowane przez May Jiang z MAT Aluminum