¿Qué es el lingote de aluminio?

¿Qué es el lingote de aluminio?

El aluminio es un metal blanco plateado y ocupa el tercer lugar en la corteza terrestre después del oxígeno y el silicio. La densidad del aluminio es relativamente pequeña, solo el 34.61% de hierro y el 30.33% de cobre, por lo que también se llama metal ligero. El aluminio es un metal no ferroso cuya salida y consumo son solo superiores al acero en el mundo. Debido a que el aluminio es ligero, a menudo se usa en la fabricación de vehículos de tierra, mar y aire como automóviles, trenes, subterráneos, barcos, aviones, cohetes y naves espaciales para reducir su propio peso y aumentar la carga. Las materias primas en nuestra industria diaria se llaman lingotes de aluminio. Según el Estándar Nacional (GB/T 1196-2008), deben llamarse "lingotes de aluminio para la remeliación", pero todos están acostumbrados a llamarlos "lingotes de aluminio". Se produce por electrólisis utilizando alúmina-crodolito. Después de que los lingotes de aluminio ingresan a aplicaciones industriales, hay dos categorías principales: aleaciones de aluminio fundido y aleaciones de aluminio deformadas. Las aleaciones de aluminio y aluminio fundido son fundiciones de aluminio producidas por métodos de fundición; Las aleaciones de aluminio y aluminio deformadas son productos de aluminio procesados ​​producidos por métodos de procesamiento de presión: placas, tiras, láminas, tubos, varillas, formas, cables y perdidas. Según el Estándar Nacional, "Remeling de lingotes de aluminio se dividen en 8 grados de acuerdo con la composición química, que son AL99.90, AL99.85, AL99.70, AL99.60, AL99.50, AL99.00, AL99.7E, AL99. 6E" (Nota: El número después de AL es el contenido de aluminio). Algunas personas llaman aluminio "A00", que en realidad es aluminio con una pureza del 99.7%, que se llama "aluminio estándar" en el mercado de Londres. Los estándares técnicos de nuestro país en la década de 1950 provenían de la antigua Unión Soviética. "A00" es la marca rusa en los estándares nacionales de la Unión Soviética. "A" es una carta rusa, no el inglés "A" o el "A" del alfabeto fonético chino. Si está en línea con los estándares internacionales, es más preciso llamar "aluminio estándar". El aluminio estándar es un lingote de aluminio que contiene 99.7% de aluminio, que está registrado en el mercado de Londres.

¿Cómo se hacen los lingotes de aluminio?
El proceso de fundición de aluminio lingote utiliza aluminio fundido para inyectarse en el molde, y después de que se elimine después de enfriarse en una losa de fundición, el proceso de inyección es un paso clave para la calidad del producto. El proceso de fundición también es el proceso físico de cristalizar aluminio líquido en aluminio sólido.
El flujo del proceso de lingotes de aluminio de fundición es más o menos el siguiente: lingotes de aluminio de aluminio de recolección de aluminio de aluminio para la inspección de la inspección de productos de la inspección del producto con fines de inspección con fines de inspección con fines de inspección fingidos de aluminio que se desprende de aluminio que se enciende a los ingredientes que se agotan a los ingredientes que se agotan a la carga de la carga de la carga. Inspección de productos terminando la inspección del producto

Los métodos de fundición comúnmente utilizados se dividen en fundición continua y fundición semi-continua vertical

Fundición continua

La fundición continua se puede dividir en un fundición de horno mixto y un fundición externa. Todos usan máquinas de fundición continuas. La mezcla de fundición del horno es el proceso de fundición de aluminio fundido al horno de mezcla, y se usa principalmente para producir lingotes de aluminio para remelizar y fundir aleaciones. La fundición externa se lleva a cabo directamente desde el cucharón hasta la máquina de fundición, que se usa principalmente cuando el equipo de fundición no puede cumplir con los requisitos de producción o la calidad de los materiales entrantes es demasiado pobre para ser alimentado directamente al horno. Dado que no hay una fuente de calentamiento externa, se requiere que el cucharón tenga una cierta temperatura, generalmente entre 690 ° C y 740 ° C en verano y 700 ° C a 760 ° C en invierno para garantizar que el lingote de aluminio tenga una mejor apariencia.

Para la fundición en el horno de mezcla, los ingredientes primero deben mezclarse, luego verter en el horno de mezcla, agitarse uniformemente y luego agregar con flujo para refinar. El lingote de aleación de fundición debe aclararse durante más de 30 minutos, y la escoria se puede lanzar después de la aclaración. Durante la fundición, el ojo del horno del horno de mezcla está alineado con el segundo y tercer moldes de la máquina de fundición, lo que puede garantizar un cierto grado de movilidad cuando cambia el flujo de líquido y el molde cambia. El ojo del horno y la máquina de fundición están conectados con un lavado. Es mejor tener un lavado más corto, lo que puede reducir la oxidación de aluminio y evitar el vórtice y las salpicaduras. Cuando la máquina de fundición se detiene durante más de 48 horas, el molde debe precalentarse durante 4 horas antes de reiniciar. El aluminio fundido fluye hacia el molde a través del lavado, y la película de óxido en la superficie del aluminio fundido se elimina con una pala, que se llama escoria. Después de llenarse un molde, el lavado se mueve al siguiente molde, y la máquina de fundición avanza continuamente. El moho avanza en secuencia, y el aluminio fundido se enfría gradualmente. Cuando llega a la mitad de la máquina de fundición, el aluminio fundido se ha solidificado en lingotes de aluminio, que están marcados con un número de fusión por la impresora. Cuando el lingote de aluminio alcanza la parte superior de la máquina de fundición, se ha solidificado por completo en un lingote de aluminio. En este momento, el molde se da vuelta, y el lingote de aluminio es expulsado del molde, y cae sobre el trolebre de recepción de lingotos automáticos, que el apilador se apila automáticamente para convertirse en el lingote de aluminio terminado. La máquina de fundición se enfría rociando agua, pero el agua debe suministrarse después de que la máquina de fundición se haya encendido para una revolución completa. Cada tonelada de aluminio fundido consume aproximadamente 8-10T de agua, y se requiere un soplador para el enfriamiento de la superficie en verano. El lingote es una fundición de molde plano, y la dirección de solidificación del aluminio fundido es de abajo hacia arriba, y el medio de la parte superior se solidifica finalmente, dejando una contracción en forma de ranura. El tiempo de solidificación y las condiciones de cada parte del lingote de aluminio no son los mismos, por lo que su composición química también será diferente, pero está en línea con el estándar en su conjunto.

Los defectos comunes de los lingotes de aluminio para la remelización son:

① Estoma. La razón principal es que la temperatura de fundición es demasiado alta, el aluminio fundido contiene más gas, la superficie del lingote de aluminio tiene muchos poros (agujeros), la superficie está oscura y se producen grietas calientes en casos severos.
② Inclusión de escoria. La razón principal es que la escoria no está limpia, lo que resulta en la inclusión de escoria en la superficie; El segundo es que la temperatura del aluminio fundido es demasiado baja, causando la inclusión interna de escoria.
③Ripado y flash. La razón principal es que la operación no está bien, el lingote de aluminio es demasiado grande o la máquina de fundición no funciona sin problemas.
④ Cracks. Las grietas frías son causadas principalmente por una temperatura de fundición demasiado baja, lo que hace que los cristales de lingotes de aluminio no sean densos, causando soltos e incluso grietas. Las grietas térmicas son causadas por la alta temperatura de fundición.
⑤ Segregación de componentes. Principalmente causado por una mezcla desigual al lanzar aleación.

Fundición semi-continua vertical

La fundición semi-continua vertical se usa principalmente para la producción de lingotes de aluminio, lingotes de losas y varias aleaciones deformadas para los perfiles de procesamiento. El aluminio fundido se vierte en el horno de mezcla después de un lote. Debido a los requisitos especiales de los cables, se debe agregar la placa intermedia Al-B para eliminar el titanio y el vanadio (lingotes de alambre) del aluminio fundido antes de la fundición; Las losas deben agregarse con aleación Al-Ti-B (TI5%B1%) para el tratamiento de refinamiento. Hacer que la organización superficial sea bien. Agregue 2# agente de refinación a la aleación de alta magnesio, la cantidad es del 5%, revuelva uniformemente, después de reposar durante 30 minutos, retire la escoria y luego la elimina. Levante el chasis de la máquina de fundición antes de fundir, y desahogue la humedad del chasis con aire comprimido. Luego levante la placa base en el cristalizador, aplique una capa de aceite lubricante en la pared interior del cristalizador, coloque un poco de agua de enfriamiento en la chaqueta de agua, coloque la placa de distribución seca y precalentada, el enchufe y el lavado de regulación automática en su lugar, de modo que la placa de distribución se ubique en el centro del cristalizador. Al comienzo de la fundición, presione el enchufe de ajuste automático con la mano para bloquear la boquilla, abra el ojo del horno del horno de mezcla y deje que el líquido de aluminio fluya hacia la placa de distribución a través del lavado. Cuando el líquido de aluminio llega a 2/5 en la placa de distribución, suelte el automático ajuste el tapón para que el aluminio fundido fluya hacia el cristalizador, y el aluminio fundido se enfríe en el chasis. Cuando el líquido de aluminio alcanza los 30 mm de altura en el cristalizador, el chasis se puede bajar y el agua de enfriamiento comenzará a enviarse. El tapón de ajuste automático controla el flujo equilibrado del líquido de aluminio en el cristalizador y mantiene la altura del líquido de aluminio en el cristalizador sin cambios. La película de escoria y óxido en la superficie del aluminio fundido debe eliminarse a tiempo. Cuando la longitud del lingote de aluminio sea de aproximadamente 6 m, bloquee el ojo del horno, retire la placa de distribución, detenga el suministro de agua después de que el líquido de aluminio se solidifique por completo, retire la chaqueta de agua, elimine el lingote de aluminio fundido con una grúa de monorraíl y colóquelo en la máquina de aserrado de acuerdo con el tamaño requerido y prepararlo para la siguiente fundición. Durante la fundición, la temperatura del aluminio fundido en el horno de mezcla se mantiene a 690-7L0 ° C, la temperatura del aluminio fundido en la placa de distribución se mantiene a 685-690 ° C, la velocidad de fundición es 190-21Om/min, y la presión del agua de enfriamiento es 0.147-0.196MPA.

La velocidad de fundición es proporcional a la lingote lineal con una sección cuadrada:
Vd = k donde v es la velocidad de fundición, mm/min o m/h; D es la longitud lateral de la sección de lingote, mm o m; K es el valor constante, m2/h, generalmente 1.2 ～ 1.5.

La fundición semi-continua vertical es un método de cristalización secuencial. Después de que el aluminio fundido ingresa al orificio de fundición, comienza a cristalizar en la placa inferior y la pared interna del molde. Debido a que las condiciones de enfriamiento del centro y los lados son diferentes, la cristalización forma una forma de periferia baja y alta. El chasis desciende a una velocidad constante. Al mismo tiempo, la parte superior se inyecta continuamente con aluminio líquido, de modo que haya una zona semisolidificada entre el aluminio sólido y el aluminio líquido. Debido a que el líquido de aluminio se encoge cuando se condensa, y hay una capa de aceite lubricante en la pared interna del cristalizador, a medida que el chasis desciende, el aluminio solidificado sale del cristalizador. Hay un círculo de agujeros de agua de enfriamiento en la parte inferior del cristalizador, y el agua de enfriamiento se puede rociar hasta que se haya escapado. La superficie del lingote de aluminio está sujeto a enfriamiento secundario hasta que todo el lingote de alambre esté fundido.

La cristalización secuencial puede establecer condiciones de solidificación relativamente satisfactorias, que es beneficiosa para el tamaño del grano, las propiedades mecánicas y la conductividad eléctrica de la cristalización. No hay diferencia en las propiedades mecánicas en la dirección de altura del lingote comparativo, la segregación también es pequeña, la velocidad de enfriamiento es más rápida y se puede obtener una estructura cristalina muy fina.

La superficie del lingote de alambre de aluminio debe ser plana y lisa, libre de escoria, grietas, poros, etc., la longitud de las grietas de la superficie no debe exceder los 1,5 mm, la profundidad de la escoria y las arrugas de cresta en la superficie no deben exceder los 2 mm, y la sección no debe tener grietas, poros y inclusiones escoras. No hay más de 5 inclusiones de escoria inferiores a 1 mm.

Los principales defectos de los lingotes de alambre de aluminio son:

① Cracks. La razón es que la temperatura del aluminio fundido es demasiado alta, la velocidad es demasiado rápida y la tensión residual aumenta; El contenido de silicio en el aluminio fundido es mayor al 0.8%, y se forma la misma fusión de aluminio y silicio, y luego se genera una cierta cantidad de silicio libre, lo que aumenta la propiedad de agrietamiento térmico del metal: o la cantidad de agua de enfriamiento es insuficiente. Cuando la superficie del molde es rugosa o ningún lubricante, la superficie y las esquinas del lingote también se agrietan.

② Inclusión de escoria. La inclusión de escoria en la superficie de la lingote de alambre de aluminio es causada por la fluctuación del aluminio fundido, la ruptura de la película de óxido en la superficie del aluminio fundido y la escoria en la superficie que ingresa al costado de la lingote. A veces, el aceite lubricante también puede traer una escoria. La inclusión interna de la escoria es causada por la baja temperatura del aluminio fundido, la alta viscosidad, la incapacidad de la escoria para flotar en el tiempo o los cambios frecuentes del nivel de aluminio fundido durante la fundición.

③ Compartimento freno. La formación de la barrera fría es causada principalmente por fluctuaciones excesivas en el nivel de aluminio fundido en el molde, baja temperatura de fundición, velocidad de fundición excesivamente lenta o la vibración y la caída desigual de la máquina de fundición.

④ Estoma. Los poros mencionados aquí se refieren a poros pequeños con un diámetro de menos de 1 mm. La razón de esto es que la temperatura de fundición es demasiado alta y la condensación es demasiado rápida, por lo que el gas contenido en el líquido de aluminio no puede escapar en el tiempo, y después de la solidificación, se recogen burbujas pequeñas para formar poros en el lingote.

⑤La superficie es áspera. Debido a que la pared interna del cristalizador no es lisa, el efecto de lubricación no es bueno y los tumores de aluminio en la superficie del cristal se forman en casos severos. O porque la relación de hierro a silicio es demasiado grande, el fenómeno de segregación causado por un enfriamiento desigual.

⑥Leakage de aluminio y reanálisis. La razón principal es el problema de operación, y el grave también puede causar nódulos.

Aplicación de aleación de silicio de aluminio fundido (al-Si)
Aleación de aluminio-silicio (al-Si), la fracción de masa de Si es generalmente 4%~ 22%. Debido a que la aleación al-Si tiene excelentes propiedades de fundición, como buena fluidez, buena opresión del aire, pequeña contracción y baja tendencia al calor, después de la modificación y el tratamiento térmico, tiene buenas propiedades mecánicas, propiedades físicas, resistencia a la corrosión y propiedades de mecanizado mediano. Es el tipo de aleación de aluminio fundido más versátil y versátil. Aquí hay algunos ejemplos de los más utilizados:

(1) La aleación de aleación ZL101 (a) ZL101 tiene buena opresión del aire, fluidez y resistencia a la grieta térmica, propiedades mecánicas moderadas, rendimiento de soldadura y resistencia a la corrosión, composición simple, fácil fundición y adecuado para diversos fundiciones. La aleación ZL101 se ha utilizado para piezas complejas que tienen cargas moderadas, como piezas de aeronaves, instrumentos, carcasas de instrumentos, piezas del motor, piezas de automóviles y barcos, bloques de cilindros, cuerpos de la bomba, tambores de freno y piezas eléctricas. Además, según la aleación ZL101, el contenido de impureza se controla estrictamente, y la aleación ZL101A con propiedades mecánicas más altas se obtiene mejorando la tecnología de fundición. Se ha utilizado para lanzar varias piezas de concha, cuerpos de bombas de aeronaves, cajas de cambios de automóviles y combustible. Caja de codos, accesorios de aeronaves y otras piezas de carga.

(2) La aleación de aleación ZL102 ZL102 tiene la mejor resistencia a la grieta térmica y una buena opresión del aire, así como una buena fluidez, no se puede fortalecer con el tratamiento térmico y tiene baja resistencia a la tracción. Es adecuado para fundir piezas complejas grandes y de paredes delgadas. Adecuado para la fundición. Este tipo de aleación se usa principalmente para soportar piezas de fundición de paredes delgadas de baja carga con formas complejas, como varias carcasas de instrumentos, casquillos de automóviles, equipos dentales, pistones, etc.

(3) La aleación de aleación ZL104 ZL104 tiene una buena opresión del aire, fluidez y resistencia a las grietas térmicas, alta resistencia, resistencia a la corrosión, rendimiento de soldadura y rendimiento de corte, pero baja resistencia a la resistencia al calor, fácil de producir poros pequeños, el proceso es más complicado. Por lo tanto, se usa principalmente para fabricar fundiciones de metal de arena de gran tamaño que soportan cargas altas, como casquillos de transmisión, bloques de cilindros, válvulas de cabeza de cilindro, ruedas de la correa, cajas de herramientas de placas de cubierta y otros aviones, barcos y piezas de automóviles.

(4) La aleación de aleación ZL105 ZL105 tiene altas propiedades mecánicas, rendimiento satisfactorio de fundición y rendimiento de soldadura, mejor rendimiento de corte y resistencia a la resistencia al calor que la aleación ZL104, pero baja plasticidad y baja estabilidad de corrosión. Es adecuado para varios métodos de fundición. Este tipo de aleación se usa principalmente para producir aviones, moldes de arena del motor y piezas de fundición de moldes de metal que tienen cargas pesadas, como carcasas de transmisión, bloques de cilindros, carcasas de bombas hidráulicas y piezas de instrumentos, así como soportes de rodamiento y otras partes de la máquina.

Aplicación de aleación de zinc de aluminio fundido (al-zn)

Para las aleaciones de Al-Zn, debido a la alta solubilidad de Zn en AL, cuando Zn con una fracción de masa de más del 10% se agrega a Al, la resistencia de la aleación puede mejorarse significativamente. Aunque este tipo de aleación tiene una alta tendencia de envejecimiento natural y se puede obtener alta resistencia sin tratamiento térmico, las desventajas de este tipo de aleación son una mala resistencia a la corrosión, alta densidad y grietas en caliente fácilmente durante la fundición. Por lo tanto, este tipo de aleación se usa principalmente para fabricar piezas de alojamiento de instrumentos con fundición a troquel.

Las características y aplicaciones de las aleaciones comunes de Cast Al-Zn son las siguientes:

(1) aleación de aleación ZL401 ZL401 La aleación tiene un rendimiento de fundición mediano, una pequeña cavidad de contracción y una tendencia de agrietamiento en caliente, buen rendimiento de soldadura y rendimiento de corte, alta resistencia en el estado de talla, pero baja plasticidad, alta densidad y mala resistencia a la corrosión. La aleación ZL401 se usa principalmente para varias piezas de fundición a presión, la temperatura de trabajo no excede los 200 grados centígrados, y la estructura y la forma de las piezas de automóviles y aviones son complejas.

(2) La aleación de aleación ZL402 ZL402 tiene un rendimiento de fundición mediano, buena fluidez, moderada moderada y moderada resistencia a las grietas, un buen rendimiento de corte, altas propiedades mecánicas y dureza de impacto en el estado de talla como, pero la alta densidad, la sacudida del proceso es complejo y se utiliza principalmente para equipos agrícolas, máquinas herramientas, fundiciones de envío, radiodicatos, regalos de oxígeno, ratones de rato y se usan principalmente y se usan para los equipos agrícolas, las máquinas herramientas, las fundiciones de envío, los dispositivos de radio, los regalos de oxígeno, los ratones de aire y se usan principalmente para que los equipos agrícolas, y el aire, y se utilicen. pistones.
Aplicación de aleación de magnesio de aluminio fundido (al-mg)

La fracción de masa de Mg en la aleación Al-MG es del 4%~ 11%. La aleación tiene una baja densidad, alta propiedad mecánica, excelente resistencia a la corrosión, buen rendimiento de corte y una superficie brillante y hermosa. Sin embargo, debido a los complicados procesos de fundición y fundición de este tipo de aleación, además de usarse como una aleación resistente a la corrosión, también se usa como aleación para la decoración. Las características y aplicaciones de las aleaciones comunes de Al-MG son las siguientes.

(1) La aleación de aleación ZL301 ZL301 tiene alta resistencia, buena alargamiento, excelente rendimiento de corte, buena soldadura, puede ser anodizada y vibrada. La desventaja es que tiende a perder microscópicamente y es difícil de lanzar. Aleación ZL301 Se utiliza para fabricar piezas con alta resistencia a la corrosión bajo alta carga, una temperatura de trabajo por debajo de 150 grados Celsius y trabajar en la atmósfera y el agua de mar, como marcos, soportes, barras y accesorios.

(2) La aleación de aleación ZL303 ZL303 tiene una buena resistencia a la corrosión, buena soldadura, buen rendimiento de corte, fácil pulido, rendimiento de fundición aceptable, bajas propiedades mecánicas, no se puede fortalecer mediante el tratamiento térmico y tiende a formar agujeros de contracción. Se usa ampliamente fundición a die. Este tipo de aleación se usa principalmente para piezas de carga media bajo la acción de la corrosión o las piezas en la atmósfera fría y la temperatura de funcionamiento que no excede los 200 grados centígrados, como piezas de barco marino y conchas de máquinas.

(3) La aleación de la aleación ZL305 ZL305 se agrega principalmente con Zn sobre la base de la aleación al-MG para controlar el envejecimiento natural, mejorar la resistencia a la resistencia y la resistencia a la corrosión del estrés, tienen buenas propiedades mecánicas completas y reducen los defectos de oxidación, porosidad y poros de la aleación. Este tipo de aleación se usa principalmente para una temperatura de trabajo de alta carga inferior a 100 grados Celsius y piezas altas corrosivas que funcionan en la atmósfera o el agua de mar, como piezas en barcos marinos.
Introducción al conocimiento de lingotes de aluminio
Lingote de aluminio para remelvar 15 kg, 20 kg (≤99.80%AL):
Lingote de aluminio en forma de T-500 kg, 1000 kg (≤99.80%Al):
Lingotes de aluminio de alta pureza 10 kg, 15 kg (99.90% ～ 99.999% Al);
Lingote de aleación de aluminio-10 kg, 15 kg (Al-Si, Al-Cu, Al-mg);
Lingote de placa-500 ～ 1000 kg (para fabricación de placas);
Husos redondos-30 ～ 60 kg (para dibujo de alambre).

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Fuente de referencia: Internet
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