Przegląd procesu odlewania wlewków aluminiowych

I. Wprowadzenie

Jakość pierwotnego aluminium wytwarzanego w aluminiowych ogniwach elektrolitycznych jest bardzo zróżnicowana i zawiera różne zanieczyszczenia metaliczne, gazy i stałe wtrącenia niemetalowe. Zadaniem odlewania wlewków aluminiowych jest poprawa wykorzystania cieczy aluminiowej niskiej jakości i maksymalne usunięcie zanieczyszczeń.

II. Klasyfikacja wlewków aluminiowych

Wlewki aluminiowe dzieli się na trzy typy w zależności od składu: wlewki do przetapiania, wlewki aluminiowe o wysokiej czystości i wlewki ze stopów aluminium. Można je również podzielić na kategorie według kształtu i rozmiaru, na przykład wlewki płytowe, wlewki okrągłe, wlewki płytowe i wlewki w kształcie litery T. Poniżej znajduje się kilka popularnych typów wlewków aluminiowych:

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

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

Wlewki aluminium o wysokiej czystości: 10 kg, 15 kg (99,90% ~ 99,999% Al)

Wlewki ze stopów aluminium: 10kg, 15kg (Al-Si, Al-Cu, Al-Mg)

Wlewki płytowe: 500 ~ 1000 kg (do produkcji płyt)

Okrągłe wlewki: 30 ~ 60 kg (do ciągnienia drutu)

III. Proces odlewania wlewków aluminiowych

Spuszczanie aluminium — Usuwanie żużla — Kontrola masy — Mieszanie materiału — Załadunek pieca — Rafinacja — Odlewanie — Wlewki do przetapiania — Kontrola końcowa — Kontrola masy końcowej — Przechowywanie

Spuszczanie aluminium — Usuwanie żużlu — Kontrola masy — Mieszanie materiału — Załadunek pieca — Rafinacja — Odlewanie — Wlewki stopowe — Odlewanie wlewków stopowych — Kontrola końcowa — Kontrola masy końcowej — Przechowywanie

IV. Proces odlewania

Obecny proces odlewania wlewków aluminiowych na ogół wykorzystuje technikę zalewania, podczas której płyn aluminiowy wlewa się bezpośrednio do form i pozostawia do ostygnięcia przed ekstrakcją. Na tym etapie określa się głównie jakość produktu i wokół tej fazy koncentruje się cały proces odlewania. Odlewanie to fizyczny proces chłodzenia ciekłego aluminium i krystalizacji go w stałe wlewki aluminiowe.

1. Ciągłe odlewanie

Odlewanie ciągłe obejmuje dwie metody: odlewanie w piecu mieszanym i odlewanie zewnętrzne, w obu przypadkach przy użyciu maszyn do odlewania ciągłego. Odlewanie w piecu mieszanym polega na wlewaniu cieczy aluminiowej do pieca mieszanego w celu odlewania i jest stosowane głównie do produkcji wlewków do przetapiania i wlewków stopowych. Odlewanie zewnętrzne odbywa się bezpośrednio z tygla do maszyny odlewniczej i jest stosowane, gdy sprzęt odlewniczy nie jest w stanie spełnić wymagań produkcyjnych lub gdy jakość przychodzącego materiału jest niska.

2. Pionowe odlewanie półciągłe

Pionowe odlewanie półciągłe stosuje się głównie do produkcji wlewków z drutu aluminiowego, wlewków płytowych i różnych stopów odkształcalnych do przetwarzania. Po wymieszaniu materiału płyn aluminiowy wlewa się do mieszanego pieca. Do wlewków drutu dodaje się specjalny krążek Al-B w celu usunięcia tytanu i wanadu z cieczy aluminiowej przed odlewaniem. Jakość powierzchni wlewków drutu aluminiowego powinna być gładka, bez żużla, pęknięć i porów gazowych. Pęknięcia powierzchniowe nie powinny być dłuższe niż 1,5 mm, głębokość zmarszczek żużlowych i krawędziowych nie powinna przekraczać 2 mm, a przekrój poprzeczny powinien być wolny od pęknięć, porów gazowych i nie więcej niż 5 wtrąceń żużla mniejszych niż 1 mm. Dla wlewków płytowych: w celu udoskonalenia dodaje się stop Al-Ti-B (Ti5%B1%). Wlewki są następnie schładzane, usuwane, piłowane do wymaganych wymiarów i przygotowywane do następnego cyklu odlewania.

Pod redakcją May Jiang z MAT Aluminium