Apa itu aluminium ingot?

Apa itu aluminium ingot?

Aluminium adalah logam putih perak dan berada di peringkat ketiga di kerak bumi setelah oksigen dan silikon. Kepadatan aluminium relatif kecil, hanya 34,61% zat besi dan 30,33% tembaga, sehingga juga disebut logam ringan. Aluminium adalah logam non-ferrous yang output dan konsumsi berada di urutan kedua setelah baja di dunia. Karena aluminium ringan, sering digunakan dalam pembuatan kendaraan darat, laut dan udara seperti mobil, kereta api, kereta bawah tanah, kapal, pesawat terbang, roket, dan pesawat ruang angkasa untuk mengurangi bobotnya sendiri dan menambah beban. Bahan baku dalam industri harian kita disebut aluminium ingot. Menurut National Standard (GB/T 1196-2008), mereka harus disebut "ingot aluminium untuk remelting", tetapi semua orang terbiasa menyebut mereka "ingot aluminium". Ini diproduksi oleh elektrolisis menggunakan alumina-cryolite. Setelah aluminium ingot memasuki aplikasi industri, ada dua kategori utama: cast aluminium paduan dan paduan aluminium cacat. Paduan aluminium dan aluminium cor adalah coran aluminium yang diproduksi oleh metode casting; Paduan aluminium dan aluminium yang cacat adalah produk aluminium yang diproses yang diproduksi oleh metode pemrosesan tekanan: pelat, strip, foil, tabung, batang, bentuk, kabel, dan pengampunan. Menurut Standar Nasional, "Ingot aluminium yang telah dibagi menjadi 8 kelas menurut komposisi kimia, yaitu AL99.90, AL99.85, AL99.70, AL99.60, AL99.50, AL99.00, AL99.7E, AL99. 6E” (Catatan: Angka setelah AL adalah konten aluminium). Beberapa orang menyebut aluminium "A00", yang sebenarnya adalah aluminium dengan kemurnian 99,7%, yang disebut "aluminium standar" di pasar London. Standar teknis negara kami di tahun 1950 -an berasal dari bekas Uni Soviet. "A00" adalah merek Rusia dalam standar nasional Uni Soviet. "A" adalah surat Rusia, bukan bahasa Inggris "A" atau "A" dari alfabet fonetik Cina. Jika sejalan dengan standar internasional, lebih akurat untuk menyebut "aluminium standar". Standard Aluminium adalah ingot aluminium yang mengandung 99,7% aluminium, yang terdaftar di pasar London.

Bagaimana ingot aluminium dibuat
Proses casting ingot aluminium menggunakan aluminium cair untuk menyuntikkan ke dalam cetakan, dan setelah dikeluarkan setelah didinginkan ke dalam lempengan cor, proses injeksi adalah langkah kunci untuk kualitas produk. Proses pengecoran juga merupakan proses fisik mengkristal aluminium cair menjadi aluminium padat.
The process flow of casting aluminum ingots is roughly as follows: Aluminium tapping-slagging-picking up-ingredients-furnace loading-refining-casting-aluminum ingots for remelting-finished product inspection-finished product inspection-warehousing aluminum out-slagging off-picking up- Ingredients-furnace loading-scouring-casting-alloy ingots-casting alloy Inspeksi produk-produk yang diselesaikan dengan inspeksi-finishing-finishing-finishing

Metode casting yang umum digunakan dibagi menjadi pengecoran kontinu dan vertikal semi-kontinu

Casting terus menerus

Pengecoran terus menerus dapat dibagi menjadi casting tungku campuran dan pengecoran eksternal. Semua menggunakan mesin casting kontinu. Pencampuran casting tungku adalah proses casting aluminium cair ke dalam tungku pencampuran, dan terutama digunakan untuk menghasilkan ingot aluminium untuk mengembalikan dan casting paduan. Pengecoran luar dilakukan langsung dari sendok ke mesin casting, yang terutama digunakan ketika peralatan casting tidak dapat memenuhi persyaratan produksi atau kualitas bahan yang masuk terlalu buruk untuk secara langsung dimasukkan ke dalam tungku. Karena tidak ada sumber pemanas eksternal, diperlukan bahwa sendok memiliki suhu tertentu, umumnya antara 690 ° C dan 740 ° C di musim panas dan 700 ° C hingga 760 ° C di musim dingin untuk memastikan bahwa ingot aluminium memiliki penampilan yang lebih baik.

Untuk casting di tungku pencampur, bahan -bahannya harus dicampur terlebih dahulu, kemudian dituangkan ke dalam tungku pencampuran, diaduk secara merata, dan kemudian ditambahkan dengan fluks untuk pemurnian. Paduan casting ingot harus diklarifikasi selama lebih dari 30 menit, dan terak dapat dilemparkan setelah klarifikasi. Selama casting, mata tungku dari tungku pencampuran disejajarkan dengan cetakan kedua dan ketiga dari mesin casting, yang dapat memastikan tingkat mobilitas tertentu ketika aliran cairan berubah dan cetakan diubah. Mata tungku dan mesin casting terhubung dengan pencucian. Lebih baik memiliki pencucian yang lebih pendek, yang dapat mengurangi oksidasi aluminium dan menghindari pusaran dan percikan. Ketika mesin casting dihentikan selama lebih dari 48 jam, cetakan harus dipanaskan selama 4 jam sebelum memulai kembali. Aluminium cair mengalir ke dalam cetakan melalui pencucian, dan film oksida pada permukaan aluminium cair dihilangkan dengan sekop, yang disebut slagging. Setelah satu cetakan diisi, pencucian dipindahkan ke cetakan berikutnya, dan mesin casting maju terus menerus. Cetakan maju secara berurutan, dan aluminium cair secara bertahap mendingin. Ketika mencapai tengah mesin casting, aluminium cair telah dipadatkan menjadi ingot aluminium, yang ditandai dengan angka leleh dengan printer. Ketika ingot aluminium mencapai bagian atas mesin casting, ia benar -benar dipadatkan menjadi ingot aluminium. Pada saat ini, cetakan dibalik, dan ingot aluminium dikeluarkan dari cetakan, dan jatuh pada troli penerima ingot otomatis, yang secara otomatis ditumpuk dan dibundel oleh penumpuk untuk menjadi ingot aluminium yang sudah jadi. Mesin casting didinginkan dengan menyemprotkan air, tetapi air harus disuplai setelah mesin casting dihidupkan untuk satu revolusi penuh. Setiap ton aluminium cair mengkonsumsi sekitar 8-10t air, dan diperlukan blower untuk pendinginan permukaan di musim panas. Ingot adalah cetakan cetakan datar, dan arah solidifikasi aluminium cair adalah dari bawah ke atas, dan bagian tengah bagian atas kokal akhirnya, meninggalkan penyusutan berbentuk alur. Waktu dan kondisi solidifikasi dari setiap bagian dari ingot aluminium tidak sama, sehingga komposisi kimianya juga akan berbeda, tetapi sejalan dengan standar secara keseluruhan.

Cacat umum dari ingot aluminium untuk remelting adalah:

① Stoma. Alasan utamanya adalah bahwa suhu casting terlalu tinggi, aluminium cair mengandung lebih banyak gas, permukaan aluminium ingot memiliki banyak pori (lubang kecil), permukaannya gelap, dan retakan panas terjadi pada kasus yang parah.
② Inklusi terak. Alasan utamanya adalah bahwa slagging tidak bersih, menghasilkan inklusi terak pada permukaan; Yang kedua adalah bahwa suhu aluminium cair terlalu rendah, menyebabkan inklusi terak internal.
③Ripple dan flash. Alasan utamanya adalah bahwa operasi tidak baik, ingot aluminium terlalu besar, atau mesin casting tidak berjalan dengan lancar.
④ retak. Retakan dingin terutama disebabkan oleh suhu casting yang terlalu rendah, yang membuat kristal ingot aluminium tidak padat, menyebabkan kelonggaran dan bahkan retakan. Retakan termal disebabkan oleh suhu casting tinggi.
⑤ Pemisahan komponen. Terutama disebabkan oleh pencampuran yang tidak merata saat casting paduan.

Pengecoran semi-kontinu vertikal

Pengecoran semi-kontinu vertikal terutama digunakan untuk produksi ingot kawat aluminium, ingot lempengan dan berbagai paduan cacat untuk profil pemrosesan. Aluminium cair dituangkan ke dalam tungku pencampuran setelah batching. Karena persyaratan khusus kabel, pelat antara AL-B harus ditambahkan untuk menghilangkan titanium dan vanadium (ingot kawat) dari aluminium cair sebelum casting; Slab harus ditambahkan dengan al-ti-b-b-by (ti5%B1%) untuk pengobatan penyempurnaan. Jadikan organisasi permukaan dengan baik. Tambahkan 2# agen pemurnian ke paduan magnesium tinggi, jumlahnya 5%, aduk secara merata, setelah berdiri selama 30 menit, lepaskan sampah, lalu dilemparkan. Angkat sasis mesin casting sebelum casting, dan tiupkan kelembaban pada sasis dengan udara terkompresi. Kemudian angkat pelat dasar ke dalam kristalisasi, oleskan lapisan minyak pelumas ke dinding bagian dalam kristalisasi, masukkan air pendingin ke dalam jaket air, masukkan pelat distribusi yang kering dan dipanaskan, steker pengatur otomatis dan pencucian di tempatnya, sehingga pelat distribusi setiap port terletak di tengah kristalisasi. Pada awal pengecoran, tekan steker penyesuaian otomatis dengan tangan Anda untuk memblokir nosel, potong mata tungku tungku pencampuran, dan biarkan cairan aluminium mengalir ke pelat distribusi melalui pencucian. Ketika cairan aluminium mencapai 2/5 di pelat distribusi, lepaskan otomatis sesuaikan steker sehingga aluminium cair mengalir ke kristalisasi, dan aluminium cair didinginkan pada sasis. Ketika cairan aluminium mencapai tinggi 30mm di kristalisasi, sasis dapat diturunkan, dan air pendingin akan mulai dikirim. Steker penyesuaian otomatis mengontrol aliran seimbang cairan aluminium ke dalam kristalisasi dan menjaga ketinggian cairan aluminium dalam kristalisasi tidak berubah. Film sampah dan oksida pada permukaan aluminium cair harus dihilangkan dalam waktu. Ketika panjang ingot aluminium adalah sekitar 6m, blokir mata tungku, lepaskan pelat distribusi, hentikan pasokan air setelah cairan aluminium benar -benar kokoh, lepaskan jaket air, keluarkan ingot aluminium cor dengan crane monorel, dan letakkan di mesin penggergajian sesuai dengan ukuran yang diperlukan melihat dan bersiap untuk casting berikutnya. Selama casting, suhu aluminium cair dalam tungku pencampuran dipertahankan pada 690-7L0 ° C, suhu aluminium cair dalam pelat distribusi dipertahankan pada 685-690 ° C, kecepatan casting adalah 190-21omm/mnt, dan tekanan air pendingin adalah 0,147-0.196M.

Kecepatan casting sebanding dengan ingot linier dengan bagian persegi:
Vd = k di mana v adalah kecepatan casting, mm/mnt atau m/h; D adalah panjang sisi bagian ingot, mm atau m; K adalah nilai konstan, m2/jam, umumnya 1.2 ～ 1.5.

Pengecoran semi-kontinu vertikal adalah metode kristalisasi berurutan. Setelah aluminium cair memasuki lubang casting, itu mulai mengkristal di pelat bawah dan dinding bagian dalam cetakan. Karena kondisi pendinginan pusat dan sisinya berbeda, kristalisasi membentuk bentuk pinggiran tengah dan tinggi yang rendah. Sasis turun dengan kecepatan konstan. Pada saat yang sama, bagian atas secara terus-menerus disuntikkan dengan aluminium cair, sehingga ada zona semi-terserat antara aluminium padat dan aluminium cair. Karena cairan aluminium menyusut saat kondensasi, dan ada lapisan minyak pelumas di dinding bagian dalam kristalisasi, saat sasis turun, aluminium yang dipadatkan keluar dari kristalisasi. Ada lingkaran lubang air pendingin di bagian bawah kristalisasi, dan air pendingin dapat disemprotkan sampai melarikan diri. Permukaan ingot aluminium mengalami pendinginan sekunder sampai seluruh kawat ingot dilemparkan.

Kristalisasi berurutan dapat menetapkan kondisi solidifikasi yang relatif memuaskan, yang bermanfaat bagi ukuran butir, sifat mekanik dan konduktivitas listrik kristalisasi. Tidak ada perbedaan dalam sifat mekanik dalam arah ketinggian ingot komparatif, segregasi juga kecil, laju pendinginan lebih cepat, dan struktur kristal yang sangat halus dapat diperoleh.

Permukaan ingot kawat aluminium harus rata dan halus, bebas dari terak, retakan, pori -pori, dll., Panjang retakan permukaan tidak boleh melebihi 1.5mm, kedalaman terak dan kerutan punggung di permukaan tidak boleh melebihi 2mm, dan bagian seharusnya tidak memiliki retakan, pori -pori dan inklusi slag. Tidak ada lebih dari 5 inklusi terak kurang dari 1mm.

Cacat utama ingot kawat aluminium adalah:

① retak. Alasannya adalah bahwa suhu aluminium cair terlalu tinggi, kecepatannya terlalu cepat, dan tegangan residu meningkat; Kandungan silikon dalam aluminium cair lebih besar dari 0,8%, dan lelehan aluminium dan silikon yang sama terbentuk, dan kemudian sejumlah silikon bebas dihasilkan, yang meningkatkan sifat retak termal logam: atau jumlah air pendingin tidak cukup. Ketika permukaan cetakan kasar atau tidak ada pelumas digunakan, permukaan dan sudut ingot juga akan retak.

② Inklusi terak. Inklusi terak pada permukaan kawat aluminium ingot disebabkan oleh fluktuasi aluminium cair, pecahnya film oksida pada permukaan aluminium cair, dan sampah di permukaan memasuki sisi ingot. Terkadang minyak pelumas juga dapat membawa terak. Inklusi terak internal disebabkan oleh suhu rendah aluminium cair, viskositas tinggi, ketidakmampuan slag untuk mengapung dalam waktu atau seringnya perubahan tingkat aluminium cair selama pengecoran.

Compartment ③Cold Compartment. Pembentukan penghalang dingin terutama disebabkan oleh fluktuasi berlebihan pada tingkat aluminium cair dalam cetakan, suhu casting rendah, kecepatan pengecoran yang sangat lambat, atau getaran dan penurunan yang tidak rata dari mesin casting.

④ Stoma. Pori -pori yang disebutkan di sini merujuk ke pori -pori kecil dengan diameter kurang dari 1 mm. Alasan untuk ini adalah bahwa suhu casting terlalu tinggi dan kondensasi terlalu cepat, sehingga gas yang terkandung dalam cairan aluminium tidak dapat keluar dalam waktu, dan setelah pemadatan, gelembung kecil dikumpulkan untuk membentuk pori -pori di ingot.

⑤ Permukaannya kasar. Karena dinding bagian dalam kristalisasi tidak halus, efek pelumasan tidak baik, dan tumor aluminium pada permukaan kristal terbentuk dalam kasus yang parah. Atau karena rasio besi terhadap silikon terlalu besar, fenomena pemisahan yang disebabkan oleh pendinginan yang tidak rata.

⑥ Sleakage of Aluminium dan Analisis ulang. Alasan utamanya adalah masalah operasi, dan yang serius juga dapat menyebabkan nodul.

Penerapan paduan silikon aluminium cor (al-si)
Paduan aluminium-silikon (al-Si), fraksi massa Si umumnya 4%~ 22%. Karena paduan al-Si memiliki sifat casting yang sangat baik, seperti fluiditas yang baik, keketatan udara yang baik, penyusutan kecil dan kecenderungan panas rendah, setelah modifikasi dan perlakuan panas, ia memiliki sifat mekanik yang baik, sifat fisik, ketahanan korosi dan sifat pemesinan sedang. Ini adalah jenis paduan aluminium cor yang paling fleksibel dan paling fleksibel. Berikut adalah beberapa contoh yang paling umum digunakan:

(1) ZL101 (a) Paduan paduan ZL101 memiliki keketatan udara yang baik, fluiditas dan ketahanan retak termal, sifat mekanik sedang, kinerja pengelasan dan ketahanan korosi, komposisi sederhana, casting mudah, dan cocok untuk berbagai metode coran. Paduan ZL101 telah digunakan untuk bagian -bagian kompleks yang memiliki beban sedang, seperti bagian pesawat, instrumen, rumah instrumen, bagian mesin, bagian mobil dan kapal, blok silinder, badan pompa, drum rem, dan bagian listrik. Selain itu, berdasarkan paduan ZL101, konten pengotor dikontrol secara ketat, dan paduan ZL101A dengan sifat mekanik yang lebih tinggi diperoleh dengan meningkatkan teknologi casting. Telah digunakan untuk melemparkan berbagai bagian shell, badan pompa pesawat, gearbox mobil, dan oli bahan bakar. Siku kotak, aksesoris pesawat dan bagian-bagian penahan beban lainnya.

(2) Paduan ZL102 Paduan ZL102 memiliki ketahanan retak termal terbaik dan sesak udara yang baik, serta fluiditas yang baik, tidak dapat diperkuat dengan perlakuan panas, dan memiliki kekuatan tarik yang rendah. Sangat cocok untuk mencetak bagian-bagian kompleks yang besar dan berdinding tipis. Cocok untuk casting mati. Jenis paduan ini terutama digunakan untuk menahan coran berdinding tipis dengan beban rendah dengan bentuk yang kompleks, seperti berbagai rumah instrumen, selongsong mobil, peralatan gigi, piston, dll.

(3) Paduan ZL104 Paduan ZL104 memiliki keketatan udara yang baik, fluiditas dan ketahanan retak termal, kekuatan tinggi, ketahanan korosi, kinerja pengelasan dan kinerja pemotongan, tetapi kekuatan ketahanan panas yang rendah, mudah untuk menghasilkan pori -pori kecil, casting proses lebih rumit. Oleh karena itu, ini terutama digunakan untuk memproduksi coran logam pasir berukuran besar yang menahan beban tinggi, seperti selongsong transmisi, blok silinder, katup kepala silinder, roda sabuk, kotak peralatan pelat penutup dan pesawat terbang lainnya, kapal dan suku cadang mobil.

(4) Paduan ZL105 Paduan ZL105 memiliki sifat mekanik yang tinggi, kinerja casting yang memuaskan dan kinerja pengelasan, kinerja pemotongan yang lebih baik dan kekuatan ketahanan panas daripada paduan ZL104, tetapi plastisitas rendah dan stabilitas korosi rendah. Ini cocok untuk berbagai metode casting. Jenis paduan ini terutama digunakan untuk memproduksi pesawat terbang, cetakan pasir mesin dan bagian cetakan logam yang mengandung beban berat, seperti selubung transmisi, blok silinder, rumah pompa hidrolik dan bagian instrumen, serta penyangga bantalan dan bagian mesin lainnya.

Aplikasi Paduan Aluminium Zinc Cast (Al-Zn)

Untuk paduan Al-Zn, karena kelarutan tinggi Zn di AL, ketika Zn dengan fraksi massa lebih dari 10% ditambahkan ke AL, kekuatan paduan dapat ditingkatkan secara signifikan. Meskipun jenis paduan ini memiliki kecenderungan penuaan alami yang tinggi dan kekuatan tinggi dapat diperoleh tanpa perlakuan panas, kerugian dari jenis paduan ini adalah resistensi korosi yang buruk, kepadatan tinggi, dan retak panas dengan mudah selama casting. Oleh karena itu, jenis paduan ini terutama digunakan untuk memproduksi suku cadang perumahan instrumen die-cast.

Karakteristik dan aplikasi paduan umum al-Zn adalah sebagai berikut:

(1) Paduan ZL401 Paduan ZL401 memiliki kinerja casting sedang, rongga penyusutan kecil dan kecenderungan retak panas, kinerja pengelasan yang baik dan kinerja pemotongan, kekuatan tinggi dalam keadaan as-cast, tetapi plastisitas rendah, kepadatan tinggi, dan resistensi korosi yang buruk. Paduan ZL401 terutama digunakan untuk berbagai bagian casting tekanan, suhu kerja tidak melebihi 200 derajat Celcius, dan struktur dan bentuk mobil dan bagian pesawat terbang kompleks.

(2) Paduan ZL402 Paduan ZL402 memiliki kinerja casting sedang, fluiditas yang baik, ketegasan udara yang sedang, ketahanan retak termal, kinerja pemotongan yang baik, sifat mekanik yang tinggi dan ketangguhan dampak dalam keadaan as-cast, tetapi kepadatan, peleburan koran, dan pemutaran yang kompleks, dan sebagian besar digunakan untuk peralatan agrani, alat-alat mesin, alat-alat mesin, alat-alat mesin, alat-alat mesin, alat pengiring, dan pemutaran. Piston.
Aplikasi paduan aluminium magnesium (Al-MG) cor

Fraksi massa Mg dalam paduan AL-MG adalah 4%~ 11%. Paduan ini memiliki kepadatan rendah, sifat mekanik yang tinggi, ketahanan korosi yang sangat baik, kinerja pemotongan yang baik, dan permukaan yang cerah dan indah. Namun, karena proses peleburan dan pengecoran yang rumit dari jenis paduan ini, selain digunakan sebagai paduan yang tahan korosi, juga digunakan sebagai paduan untuk dekorasi. Karakteristik dan aplikasi paduan al-Mg umum adalah sebagai berikut.

(1) Paduan ZL301 Paduan ZL301 memiliki kekuatan tinggi, perpanjangan yang baik, kinerja pemotongan yang sangat baik, kemampuan las yang baik, dapat dianodisasi, dan bergetar. Kerugiannya adalah bahwa ia memiliki kecenderungan untuk longgar secara mikroskopis dan sulit dilemparkan. Paduan ZL301 Digunakan untuk memproduksi suku cadang dengan ketahanan korosi yang tinggi di bawah beban tinggi, suhu kerja di bawah 150 derajat Celcius, dan bekerja di atmosfer dan air laut, seperti bingkai, penyangga, batang, dan aksesori.

(2) Paduan ZL303 Paduan ZL303 memiliki ketahanan korosi yang baik, kemampuan las yang baik, kinerja pemotongan yang baik, pemolesan yang mudah, kinerja casting yang dapat diterima, sifat mekanik yang rendah, tidak dapat diperkuat dengan perlakuan panas, dan memiliki kecenderungan untuk membentuk lubang penyusutan. Ini banyak digunakan casting die. Jenis paduan ini terutama digunakan untuk bagian beban sedang di bawah aksi korosi atau bagian -bagian dalam atmosfer dingin dan suhu operasi tidak melebihi 200 derajat Celcius, seperti bagian kapal laut dan cangkang mesin.

(3) Paduan ZL305 Paduan ZL305 terutama ditambahkan dengan Zn berdasarkan paduan Al-Mg untuk mengontrol penuaan alami, meningkatkan ketahanan korosi kekuatan dan stres, memiliki sifat mekanik komprehensif yang baik, dan mengurangi oksidasi, porositas dan cacat pori paduan. Jenis paduan ini terutama digunakan untuk beban tinggi, suhu kerja di bawah 100 derajat Celcius, dan bagian korosif tinggi yang bekerja di atmosfer atau air laut, seperti bagian di kapal laut.
Pengantar Pengetahuan Ingot Aluminium
Ingot aluminium untuk remelting-15kg, 20kg (≤99,80%al):
Aluminium ingot berbentuk T-500kg, 1000kg (≤99,80%al):
Aluminium-kemurnian ingots-10kg, 15kg (99,90% ～ 99,999% al);
Aluminium Alloy Ingot-10kg, 15kg (Al-Si, Al-Cu, Al-Mg);
Plat ingot-500 ～ 1000kg (untuk pembuatan piring);
Spindles bundar-30 ～ 60kg (untuk gambar kawat).

Tautan lebih lanjut:https://www.wanmetal.com/

 

 

 

Sumber Referensi: Internet
Penafian: Informasi yang terkandung dalam artikel ini hanya untuk referensi, bukan sebagai saran pengambilan keputusan langsung. Jika Anda tidak bermaksud melanggar hak hukum Anda, silakan hubungi kami tepat waktu.