Hvað er álstöng?

Hvað er álstöng?

Ál er silfurhvítur málmur og er í þriðja sæti jarðskorpunnar á eftir súrefni og kísli. Þéttleiki áls er tiltölulega lítill, aðeins 34,61% af járni og 30,33% af kopar, þannig að það er einnig kallað léttmálmur. Ál er málmur sem ekki er járn og framleiðsla og notkun þess er næstmest á eftir stáli í heiminum. Vegna þess að ál er létt er það oft notað í framleiðslu á ökutækjum á landi, sjó og í lofti eins og bílum, lestum, neðanjarðarlestum, skipum, flugvélum, eldflaugum og geimförum til að draga úr eigin þyngd og auka álagið. Hráefnin í daglegri iðnaði okkar eru kölluð álstöng. Samkvæmt landsstaðlinum (GB/T 1196-2008) ættu þau að vera kölluð „álstöng til endurbræðslu“, en allir eru vanir að kalla þau „álstöng“. Það er framleitt með rafgreiningu með því að nota áloxíð-krýólít. Eftir að álstöng eru komin í iðnaðarnotkun eru til tveir meginflokkar: steypt ál og aflöguð ál. Steypt ál og álmálmblöndur eru álsteypur sem framleiddar eru með steypuaðferðum; afmyndað ál og álmálmblöndur eru unnar álvörur sem framleiddar eru með þrýstivinnsluaðferðum: plötur, ræmur, filmur, rör, stengur, form, vír og smíðaðar. Samkvæmt landsstaðli eru „endurbræddar álstöngur skipt í 8 flokka eftir efnasamsetningu, sem eru Al99.90, Al99.85, Al99.70, Al99.60, Al99.50, Al99.00, Al99.7E, Al99.6E“ (Athugið: Talan á eftir Al er álinnihaldið). Sumir kalla ál „A00“, sem er í raun ál með 99,7% hreinleika, sem er kallað „staðlað ál“ á markaðnum í London. Tæknistaðlar landsins okkar á sjötta áratugnum komu frá fyrrum Sovétríkjunum. „A00“ er rússneskt vörumerki í landsstöðlum Sovétríkjanna. „A“ er rússneskur bókstafur, ekki enska „A“ eða „A“ úr kínverska hljóðstafrófinu. Ef það er í samræmi við alþjóðlega staðla er nákvæmara að kalla það „venjulegt ál“. Staðlað ál er álstöng sem inniheldur 99,7% áli og er skráð á markaðnum í London.

Hvernig eru álstönglar framleiddir
Í steypuferli álstöngla er brætt ál sprautað inn í mótið og eftir að það er tekið út eftir að hafa verið kælt í steypta plötu er sprautuferlið lykilatriði fyrir gæði vörunnar. Steypuferlið er einnig eðlisfræðilegt ferli þar sem fljótandi ál kristallast í fast ál.
Ferlið við steypu álstöngla er nokkurn veginn sem hér segir: Áltapping - gjallmyndun - upptaka - innihaldsefni - ofnhleðsla - hreinsun - steypa - álstönglar til endurbræðslu - skoðun fullunninna vara - skoðun fullunninna vara - geymsla - álúttaka - gjallmyndun - upptaka - innihaldsefni - ofnhleðsla - hreinsun - steypa - málmblöndustönglar - steypumálmblöndustönglar - skoðun fullunninna vara - skoðun fullunninna vara - geymsla

Algengar steypuaðferðir eru flokkaðar í samfellda steypu og lóðrétta hálfsamfellda steypu.

Samfelld steypa

Samfelld steypa má skipta í blandaða ofnsteypu og ytri steypu. Allar steypurnar eru steyptar með samfelldum steypuvélum. Blöndunarofnsteypa er ferlið við að steypa bráðið ál í blöndunarofn og er aðallega notað til að framleiða álstöng til endurbræðslu og steypu. Ytri steypa fer fram beint frá ausunni í steypuvélina og er aðallega notuð þegar steypubúnaðurinn uppfyllir ekki framleiðslukröfur eða gæði efnisins sem kemur inn eru of léleg til að fara beint inn í ofninn. Þar sem enginn ytri hitunargjafi er til staðar er krafist að ausan hafi ákveðið hitastig, almennt á milli 690°C og 740°C á sumrin og 700°C til 760°C á veturna, til að tryggja að álstöngin líti betur út.

Til að steypa í blöndunarofni þarf fyrst að blanda innihaldsefnunum saman, síðan hella þeim í blöndunarofninn, hræra jafnt og síðan bæta við flúxefni til hreinsunar. Steypumálmblönduna þarf að vera hreinsuð í meira en 30 mínútur og hægt er að steypa gjallið eftir hreinsun. Við steypu er ofnauga blöndunarofnsins í takt við annað og þriðja mót steypuvélarinnar, sem getur tryggt ákveðna hreyfanleika þegar vökvaflæðið breytist og mótið er skipt út. Ofnauga og steypuvélin eru tengd með þvotti. Það er betra að hafa styttri þvott, sem getur dregið úr oxun áls og komið í veg fyrir hvirfil og skvettur. Þegar steypuvélin er stöðvuð í meira en 48 klukkustundir ætti að forhita mótið í 4 klukkustundir áður en það er ræst aftur. Brædda álið rennur inn í mótið í gegnum þvottinn og oxíðfilman á yfirborði brædda áliðsins er fjarlægð með skóflu, sem kallast gjallmyndun. Eftir að eitt mót er fyllt er þvotturinn færður í næsta mót og steypuvélin færist stöðugt áfram. Mótið færist áfram í röð og brædda álið kólnar smám saman. Þegar bráðið ál nær miðju steypuvélarinnar hefur það storknað í álstöngla, sem prentarinn merkir með bræðslunúmeri. Þegar álstöngin nær efsta hluta steypuvélarinnar hefur hún storknað að fullu í álstöng. Þá er mótinu snúið við og álstöngin er kastað úr mótinu og fellur á sjálfvirka vagninn fyrir stöngla, sem er sjálfkrafa staflað og bundið saman af staflaranum til að verða fullbúin álstöng. Steypuvélin er kæld með vatni, en vatnið verður að koma eftir að steypuvélin hefur verið kveikt á í eina heila snúning. Hvert tonn af bráðnu áli notar um 8-10 tonn af vatni og blásari er nauðsynlegur til að kæla yfirborðið á sumrin. Stöngin er flat steypa og storknunarstefna bráðna álsins er frá botni upp og miðjan efri hlutann storknar að lokum og skilur eftir gróplaga rýrnun. Storknunartími og skilyrði hvers hluta álstöngunnar eru ekki þau sömu, þannig að efnasamsetning þess verður einnig mismunandi, en það er í samræmi við staðalinn í heild sinni.

Algengir gallar í álstöngum til endurbræðslu eru:

① Magabólga. Helsta ástæðan er of há steypuhitastig, bráðið ál inniheldur meira gas, yfirborð álstöngunnar hefur margar svitaholur (nálar), yfirborðið er dökkt og í alvarlegum tilfellum myndast heitar sprungur.
② Gjallmyndun. Helsta ástæðan er sú að gjallmyndunin er ekki hrein, sem leiðir til gjallmyndunar á yfirborðinu; í öðru lagi er hitastig bráðins áls of lágt, sem veldur innri gjallmyndun.
③Göng og blikk. Helsta ástæðan er að aðgerðin er ekki í lagi, álstöngin er of stór eða steypuvélin gengur ekki vel.
④ Sprungur. Kuldasprungur stafa aðallega af of lágum steypuhita, sem gerir álkristallana óþétta og veldur lausleika og jafnvel sprungum. Hitasprungur stafa af háum steypuhita.
⑤ Aðskilnaður íhluta. Aðallega vegna ójafnrar blöndunar við steypu málmblöndu.

Lóðrétt hálf-samfelld steypa

Lóðrétt hálf-samfelld steypa er aðallega notuð til framleiðslu á álvírstöngum, plötustöngum og ýmsum aflöguðum málmblöndum til vinnslu á prófílum. Brædda álið er hellt í blöndunarofn eftir blöndun. Vegna sérstakra krafna fyrir vírana verður að bæta við milliplötunni Al-B til að fjarlægja títan og vanadíum (vírstöngum) úr brædda álið áður en það er steypt; plötunum verður að bæta Al-Ti--B málmblöndu (Ti5%B1%) við til að fínpússa. Fínpússa yfirborðið. Bætið 2# fínpússunarefni við hámagnesíum málmblönduna, magnið er 5%, hrærið jafnt, eftir að hafa staðið í 30 mínútur, fjarlægið froðuna og steypið síðan. Lyftið undirvagni steypuvélarinnar áður en steypt er og blásið raka af undirvagninum með þrýstilofti. Lyftið síðan botnplötunni inn í kristöllunartækið, berið lag af smurolíu á innvegg kristöllunartækisins, setjið kælivatn í vatnshlífina, setjið þurra og forhitaða dreifiplötu, sjálfvirka stillitappann og þvottinn á sinn stað, þannig að hver op dreifiplötunnar sé staðsett í miðju kristöllunartækisins. Í upphafi steypunnar skal þrýsta á sjálfvirka stillitappann með hendinni til að loka stútnum, opna ofnaaugað á blöndunarofninum og láta álvökvann renna inn í dreifiplötuna í gegnum þvottinn. Þegar álvökvinn nær 2/5 í dreifiplötunni skal sleppa sjálfvirka stillitappanum. Stillið tappann þannig að bráðið álið renni inn í kristöllunartækið og bráðið álið kólni á undirvagninum. Þegar álvökvinn nær 30 mm hæð í kristöllunartækinu er hægt að lækka undirvagninn og kælivatn byrjar að streyma. Sjálfvirki stillitappinn stýrir jafnvægisflæði álvökvans inn í kristöllunartækið og heldur hæð álvökvans í kristöllunartækinu óbreyttri. Fjarlægja skal óhreinindi og oxíðfilmu á yfirborði bráðins áliðs með tímanum. Þegar lengd álstöngunnar er um 6 m, skal loka ofnaaugað, fjarlægja dreifiplötuna, stöðva vatnsveituna eftir að álvökvinn er alveg storknaður, fjarlægja vatnshlífina, taka út steypta álstöngina með einbreiðum krana og setja hana á sagvélina í samræmi við nauðsynlega stærð. Saga hana af og undirbúa næstu steypu. Við steypu er hitastig bráðins áls í blöndunarofninum haldið við 690-710°C, hitastig bráðins áls í dreifiplötunni er haldið við 685-690°C, steypuhraðinn er 190-210 mm/mín og kælivatnsþrýstingurinn er 0,147-0,196 MPa.

Steypuhraðinn er í réttu hlutfalli við línulega stöngina með ferkantaðri þversniði:
VD = K þar sem V er steypuhraðinn, mm/mín eða m/klst; D er hliðarlengd stálstöngarinnar, mm eða m; K er fasti, m2/klst, almennt 1,2 ~ 1,5.

Lóðrétt hálf-samfelld steypa er raðbundin kristöllunaraðferð. Eftir að bráðið ál fer inn í steypugatið byrjar það að kristallast á botnplötunni og innri vegg mótsins. Vegna þess að kæliskilyrði miðjunnar og hliðanna eru mismunandi myndar kristöllunin lágan miðju og háan jaðar. Undirvagninn lækkar með jöfnum hraða. Á sama tíma er efri hlutinn stöðugt sprautaður með fljótandi áli, þannig að það myndast hálfstorkið svæði á milli fasta álisins og fljótandi álisins. Vegna þess að fljótandi álið minnkar þegar það þéttist og það er lag af smurolíu á innri vegg kristöllunartækisins, þegar undirvagninn lækkar fer storknaða álið út úr kristöllunartækinu. Það er hringlaga kælivatnsgöt í neðri hluta kristöllunartækisins og hægt er að úða kælivatninu þar til það hefur sloppið út. Yfirborð álstöngarinnar er kælt í annarri kælingu þar til allur vírstöngin er steypt.

Raðbundin kristöllun getur skapað tiltölulega viðunandi storknunarskilyrði, sem er gagnlegt fyrir kornastærð, vélræna eiginleika og rafleiðni kristöllunarinnar. Það er enginn munur á vélrænum eiginleikum í hæðarstefnu samanburðarstöngarinnar, aðskilnaðurinn er einnig lítill, kælingarhraðinn er hraðari og hægt er að fá mjög fína kristalbyggingu.

Yfirborð álvírsins ætti að vera flatt og slétt, laust við gjall, sprungur, svitaholur o.s.frv., lengd yfirborðssprungna ætti ekki að vera meiri en 1,5 mm, dýpt gjalls og hrukka á yfirborðinu ætti ekki að vera meiri en 2 mm og þversnið ætti ekki að hafa sprungur, svitaholur eða gjallinnfellingar. Það ættu ekki að vera fleiri en 5 gjallinnfellingar minni en 1 mm.

Helstu gallar álvírstöngla eru:

① Sprungur. Ástæðan er sú að hitastig bráðins áls er of hátt, hraðinn er of mikill og leifarspennan eykst; kísillinnihald bráðins áls er meira en 0,8% og sama bráðið af áli og kísill myndast og þá myndast ákveðið magn af fríu kísilli, sem eykur varmasprungueiginleika málmsins: Eða magn kælivatns er ófullnægjandi. Þegar yfirborð mótsins er hrjúft eða ekkert smurefni er notað, munu yfirborð og horn á stönginni einnig sprunga.

② Gjallmyndun. Gjallmyndun á yfirborði álvírstöngarinnar stafar af sveiflum í bráðnu áli, rofi oxíðfilmu á yfirborði bráðna álisins og froðu á yfirborðinu sem fer inn á hliðar stöngarinnar. Stundum getur smurolía einnig borið með sér gjall. Innri gjallmyndun stafar af lágum hita bráðna álisins, mikilli seigju, vanhæfni gjallsins til að fljóta með tímanum eða tíðum breytingum á magni bráðna álisins við steypu.

③Kalt hólf. Myndun kuldaþröskuldar stafar aðallega af miklum sveiflum í magni bráðins áls í mótinu, lágum steypuhita, of hægum steypuhraða eða titringi og ójafnri lækkun steypuvélarinnar.

④ Magaholur. Svitaholurnar sem hér eru nefndar vísa til lítilla svitahola með þvermál minni en 1 mm. Ástæðan fyrir þessu er sú að steypuhitastigið er of hátt og þéttingin er of hröð, þannig að gasið sem er í álvökvanum kemst ekki út í tæka tíð og eftir storknun safnast litlar loftbólur saman til að mynda svitaholur í stönginni.

⑤ Yfirborðið er hrjúft. Vegna þess að innveggur kristöllunartækisins er ekki sléttur er smuráhrifin ekki góð og í alvarlegum tilfellum myndast álþynningar á kristalyfirborðinu. Eða vegna þess að hlutfall járns og kísils er of stórt, veldur aðskilnaðarfyrirbærinu vegna ójafnrar kælingar.

⑥ Álleki og endurgreining. Helsta ástæðan er rekstrarvandamál og alvarleg vandamál geta einnig valdið hnútum.

Notkun steypts áls kísill (Al-Si) álfelgur
Ál-sílikon (Al-Si) málmblöndu, massahlutfall Si er almennt 4% ~ 22%. Vegna þess að Al-Si málmblöndu hefur framúrskarandi steypueiginleika, svo sem góðan flæði, góða loftþéttleika, litla rýrnun og litla hitaþol, hefur hún góða vélræna eiginleika, eðliseiginleika, tæringarþol og meðalstóra vinnslueiginleika eftir breytingu og hitameðferð. Það er fjölhæfasta og fjölhæfasta gerð steypts álblöndu. Hér eru nokkur dæmi um algengustu tegundirnar:

(1) ZL101(A) málmblanda ZL101 málmblanda hefur góða loftþéttni, góða vökvaþol og sprunguþol, miðlungsgóða vélræna eiginleika, suðuþol og tæringarþol, einfalda samsetningu, auðvelda steypu og hentar fyrir ýmsar steypuaðferðir. ZL101 málmblanda hefur verið notuð fyrir flókna hluti sem bera miðlungs álag, svo sem flugvélahluti, mælitæki, mælitækjahús, vélarhluti, bíla- og skipahluti, strokkablokkir, dæluhús, bremsutromlur og rafmagnshluti. Að auki er óhreinindainnihald ZL101 málmblandunnar stranglega stjórnað og ZL101A málmblandan með hærri vélrænum eiginleikum fæst með því að bæta steyputækni. Hún hefur verið notuð til að steypa ýmsa skelhluti, dæluhús flugvéla, gírkassa bifreiða og eldsneytisolíu, olnboga, flugvélafylgihluti og aðra burðarhluti.

(2) ZL102 málmblanda ZL102 málmblanda hefur bestu sprunguþol gegn hitauppstreymi og góða loftþéttni, auk góðs flæðis, er ekki hitameðhöndluð og hefur lágan togstyrk. Hún er hentug til að steypa stóra og þunnveggja flókna hluti. Hentar til dælusteypu. Þessi tegund málmblöndu er aðallega notuð til að standast lágálag á þunnveggja steyptum hlutum með flóknum formum, svo sem ýmis tækjahús, bílahús, tannlæknabúnað, stimpla o.s.frv.

(3) ZL104 málmblanda ZL104 málmblanda hefur góða loftþéttni, flæðiþol og hitasprunguþol, mikinn styrk, tæringarþol, suðuþol og skurðþol, en lágan hitaþol, auðvelt að framleiða litlar svigrúm og steypuferlið er flóknara. Þess vegna er hún aðallega notuð til að framleiða stórar sandmálmsteypur sem þola mikið álag, svo sem gírkassa, strokkablokkir, strokkaloka, beltishjól, verkfærakassa og aðra hluti fyrir flugvélar, skip og bíla.

(4) ZL105 málmblanda ZL105 málmblanda hefur mikla vélræna eiginleika, fullnægjandi steypuafköst og suðuafköst, betri skurðafköst og hitaþolstyrk en ZL104 málmblanda, en litla mýkt og litla tæringarstöðugleika. Hún hentar fyrir ýmsar steypuaðferðir. Þessi tegund málmblöndu er aðallega notuð til að framleiða flugvélar, sandmót fyrir vélar og málmmót sem bera þungar byrðar, svo sem gírkassa, strokkablokkir, vökvadæluhús og mælitæki, svo og legustuðning og aðra vélahluta.

Notkun steypts áls sink (Al-Zn) álfelgur

Fyrir Al-Zn málmblöndur, vegna mikillar leysni Zn í Al, þegar Zn með massahlutfalli meira en 10% er bætt við Al, er hægt að bæta styrk málmblöndunnar verulega. Þó að þessi tegund málmblöndu hafi mikla náttúrulega öldrunartilhneigingu og hægt sé að ná miklum styrk án hitameðferðar, eru ókostir þessarar tegundar málmblöndu léleg tæringarþol, mikil eðlisþyngd og auðvelt að fá sprungur við steypu. Þess vegna er þessi tegund málmblöndu aðallega notuð til að framleiða steypta hluta fyrir tækjahús.

Einkenni og notkun algengra steyptra Al-Zn málmblanda eru sem hér segir:

(1) ZL401 málmblanda ZL401 málmblandan hefur meðalstóra steypueiginleika, litla rýrnunarhola og tilhneigingu til heitsprungna, góða suðueiginleika og skurðeiginleika, mikinn styrk í steyptu ástandi, en litla mýkt, mikla þéttleika og lélega tæringarþol. ZL401 málmblandan er aðallega notuð fyrir ýmsa þrýstisteypuhluta, vinnuhitastigið fer ekki yfir 200 gráður á Celsíus og uppbygging og lögun bifreiða- og flugvélahluta er flókin.

(2) ZL402 málmblanda ZL402 málmblandan hefur meðalstóra steypueiginleika, góðan flæðieiginleika, miðlungs loftþéttleika, hitasprunguþol, góða skurðeiginleika, mikla vélræna eiginleika og höggþol í steyptu ástandi, en mikla þéttleika, bræðsluferlið er flókið og það er aðallega notað í landbúnaðartæki, vélar, skipasteypur, útvarpstæki, súrefnisstýringar, snúningshjól og loftþjöppustimpla.
Notkun steypts áls magnesíums (Al-Mg) álfelgur

Massahlutfall Mg í Al-Mg málmblöndunni er 4%~11%. Málmblandan hefur lágan eðlisþyngd, mikla vélræna eiginleika, framúrskarandi tæringarþol, góða skurðargetu og bjart og fallegt yfirborð. Hins vegar, vegna flókinna bræðslu- og steypuferla þessarar tegundar málmblöndu, er hún ekki aðeins notuð sem tæringarþolin málmblanda, heldur einnig sem skreytingarmálmblanda. Einkenni og notkun algengra steyptra Al-Mg málmblanda eru sem hér segir.

(1) ZL301 málmblanda ZL301 málmblanda hefur mikinn styrk, góða teygju, framúrskarandi skurðargetu, góða suðuhæfni, er anodíseruð og titruð. Ókosturinn er að hún hefur tilhneigingu til að losna örlítið og er erfið í steypu. ZL301 málmblanda Hún er notuð til að framleiða hluti með mikla tæringarþol við mikið álag, vinnuhita undir 150 gráður á Celsíus og vinna í andrúmslofti og sjó, svo sem ramma, stuðninga, stengur og fylgihluti.

(2) ZL303 málmblanda ZL303 málmblanda hefur góða tæringarþol, góða suðuhæfni, góða skurðargetu, auðvelda slípun, viðunandi steypueiginleika, lága vélræna eiginleika, er ekki hægt að styrkja með hitameðferð og hefur tilhneigingu til að mynda rýrnunargöt. Hún er mikið notuð í dælusteypu. Þessi tegund málmblöndu er aðallega notuð fyrir hluti sem verða fyrir meðalálagi undir áhrifum tæringar eða hluta í köldu andrúmslofti og rekstrarhita sem fer ekki yfir 200 gráður á Celsíus, svo sem skipahluti og vélaskeljar.

(3) ZL305 málmblöndur ZL305 málmblöndur eru aðallega Zn-blöndur byggðar á Al-Mg málmblöndu til að stjórna náttúrulegri öldrun, bæta styrk og spennutæringarþol, hafa góða alhliða vélræna eiginleika og draga úr oxun, gegndræpi og göllum í gegndræpi málmblöndunnar. Þessi tegund málmblöndu er aðallega notuð fyrir hluti sem þola mikið álag, vinnuhita undir 100 gráður á Celsíus og eru mjög tærandi og starfa í andrúmslofti eða sjó, svo sem í skipum.
Kynning á þekkingu á álstöngum
Álstöng til endurbræðslu - 15 kg, 20 kg (≤99,80%Al):
T-laga álstöng - 500 kg, 1000 kg (≤99,80% Al):
Háhreinar álstönglar - 10 kg, 15 kg (99,90% ~ 99,999% Al);
Álblöndustöng - 10 kg, 15 kg (Al--Si, Al--Cu, Al--Mg);
Plötubrúsa - 500 ~ 1000 kg (til plötugerðar);
Hringlaga spindlar - 30 ~ 60 kg (fyrir vírteikningu).

Meiri upplýsingar Tengill:https://www.wanmetal.com/

 

 

 

Heimild: Internet
Fyrirvari: Upplýsingarnar í þessari grein eru eingöngu til viðmiðunar, ekki sem bein ákvörðunartillaga. Ef þú hyggst ekki brjóta gegn lagalegum réttindum þínum, vinsamlegast hafðu samband við okkur tímanlega.