Што е алуминиумска ингота?

Што е алуминиумска ингота?

Алуминиумот е сребрено-бел метал и е на трето место во земјината кора по кислород и силициум. Густината на алуминиумот е релативно мала, само 34,61% железо и 30,33% бакар, па затоа се нарекува и лесен метал. Алуминиумот е обоен метал чие производство и потрошувачка се втори по челик во светот. Бидејќи алуминиумот е лесен, често се користи во производството на копнени, морски и воздушни возила како што се автомобили, возови, метроа, бродови, авиони, ракети и вселенски летала за да се намали сопствената тежина и да се зголеми товарот. Суровините во нашата секојдневна индустрија се нарекуваат алуминиумски инготи. Според националниот стандард (GB/T 1196-2008), тие треба да се нарекуваат „алуминиумски инготи за претопување“, но сите се навикнати да ги нарекуваат „алуминиумски инготи“. Се произведува со електролиза со употреба на алумина-криолит. Откако алуминиумските инготи ќе влезат во индустриска примена, постојат две главни категории: леани алуминиумски легури и деформирани алуминиумски легури. Лиениот алуминиум и алуминиумските легури се алуминиумски одлеаноци произведени со методи на леење; деформираниот алуминиум и алуминиумските легури се преработени алуминиумски производи произведени со методи на обработка под притисок: плочи, ленти, фолии, цевки, прачки, форми, жици и кованици. Според националниот стандард, „претопените алуминиумски инготи се поделени во 8 класи според хемискиот состав, кои се Al99.90, Al99.85, Al99.70, Al99.60, Al99.50, Al99.00, Al99.7E, Al99.6E“ (Забелешка: Бројот по Al е содржината на алуминиум). Некои луѓе го нарекуваат „A00“ алуминиум, што всушност е алуминиум со чистота од 99,7%, што се нарекува „стандарден алуминиум“ на лондонскиот пазар. Техничките стандарди на нашата земја во 1950-тите години дојдоа од поранешниот Советски Сојуз. „A00“ е рускиот бренд во националните стандарди на Советскиот Сојуз. „А“ е руска буква, а не англиската „А“ или „А“ од кинеската фонетска азбука. Ако е во согласност со меѓународните стандарди, поточно е да се нарече „стандарден алуминиум“. Стандарден алуминиум е алуминиумска ингота што содржи 99,7% алуминиум, која е регистрирана на лондонскиот пазар.

Како се прават алуминиумски инготи
Процесот на леење на алуминиумски инготи користи стопен алуминиум за вбризгување во калапот, а откако ќе се извади откако ќе се излади во леана плоча, процесот на вбризгување е клучен чекор за квалитетот на производот. Процесот на леење е исто така физички процес на кристализирање на течен алуминиум во цврст алуминиум.
Процесот на леење алуминиумски инготи е приближно следниов: Алуминиумско чепкање-згура-собирање-состојки-вчитување во печка-рафинирање-леење-алуминиумски инготи за претопување-инспекција на готов производ-инспекција на готов производ-складирање алуминиумски чепкалки-отстранување на згура-собирање- Состојки-вчитување во печка-чистење-леење-легури-инготи-леење легури-инготи-инспекција на готов производ-инспекција на готов производ-складирање

Најчесто користените методи на леење се поделени на континуирано леење и вертикално полуконтинуирано леење.

Континуирано леење

Континуираното леење може да се подели на леење во мешана печка и надворешно леење. Сите користат машини за континуирано леење. Леењето во мешална печка е процес на леење стопен алуминиум во мешална печка и главно се користи за производство на алуминиумски инготи за претопување и леење легури. Надворешното леење се изведува директно од црпалката до машината за леење, што главно се користи кога опремата за леење не може да ги задоволи барањата за производство или квалитетот на влезните материјали е премногу лош за директно внесување во печката. Бидејќи нема надворешен извор на греење, потребно е црпалката да има одредена температура, генерално помеѓу 690°C и 740°C во лето и 700°C до 760°C во зима, за да се обезбеди подобар изглед на алуминиумската црпалка.

За леење во мешалката, состојките прво мора да се измешаат, потоа да се истурат во мешалката, рамномерно да се мешаат, а потоа да се додадат со флукс за рафинирање. Легурата од легурата за леење мора да се избистри повеќе од 30 минути, а згурата може да се лее по избиструвањето. За време на леењето, окото на мешалката е порамнето со вториот и третиот калап на машината за леење, што може да обезбеди одреден степен на подвижност кога се менува протокот на течноста и се менува калапот. Окото на печката и машината за леење се поврзани со пералница. Подобро е да има пократко перење, што може да ја намали оксидацијата на алуминиумот и да избегне вртлог и прскање. Кога машината за леење е запрена повеќе од 48 часа, калапот треба да се загрее претходно 4 часа пред повторно да се вклучи. Стопениот алуминиум тече во калапот низ пералницата, а оксидниот филм на површината на стопениот алуминиум се отстранува со лопата, што се нарекува згура. Откако ќе се наполни еден калап, пералницата се преместува во следниот калап, а машината за леење напредува континуирано. Калапот напредува последователно, а стопениот алуминиум постепено се лади. Кога ќе стигне до средината на машината за леење, стопениот алуминиум се стврднал во алуминиумски инготи, кои печатачот ги означува со број на топење. Кога алуминиумската ингота ќе стигне до врвот на машината за леење, таа е целосно стврдната во алуминиумска ингота. Во овој момент, калапот се превртува, а алуминиумската ингота се исфрла од калапот и паѓа на автоматската количка за прием на инготи, која автоматски се реди и снопува од страна на редителот за да стане готова алуминиумска ингота. Машината за леење се лади со прскање вода, но водата мора да се достави откако машината за леење ќе се вклучи за една целосна ротација. Секој тон стопен алуминиум троши околу 8-10 тони вода, а за ладење на површината во лето е потребен вентилатор. Инготата е рамно леење во калап, а насоката на стврднување на стопениот алуминиум е од дното кон врвот, а средината на горниот дел конечно се стврднува, оставајќи собирање во форма на жлеб. Времето и условите на стврднување на секој дел од алуминиумската ингота не се исти, па затоа неговиот хемиски состав исто така ќе биде различен, но е во согласност со стандардот како целина.

Вообичаени дефекти на алуминиумските инготи за претопување се:

① Стома. Главната причина е што температурата на леење е превисока, стопениот алуминиум содржи повеќе гас, површината на алуминиумската ингота има многу пори (дупчиња), површината е темна, а во тешки случаи се јавуваат топли пукнатини.
② Вклучување на згура. Главната причина е тоа што згурата не е чиста, што резултира со вклучување на згура на површината; втората е тоа што температурата на стопениот алуминиум е премногу ниска, што предизвикува внатрешно вклучување на згура.
③ Бран и блиц. Главната причина е тоа што работата не е во ред, алуминиумската ингота е преголема или машината за леење не работи непречено.
④ Пукнатини. Ладните пукнатини се предизвикани главно од прениска температура на леење, што ги прави кристалите на алуминиумските инготи негусти, предизвикувајќи лабавост, па дури и пукнатини. Термичките пукнатини се предизвикани од висока температура на леење.
⑤ Сегрегација на компонентите. Главно предизвикана од нерамномерно мешање при леење на легура.

Вертикално полуконтинуирано леење

Вертикалното полуконтинуирано леење главно се користи за производство на алуминиумски жичени инготи, плочи и разни деформирани легури за обработка на профили. Стопениот алуминиум се истура во печката за мешање по мешањето. Поради посебните барања на жиците, мора да се додаде средната плоча Al-B за да се отстранат титаниумот и ванадиумот (жичени инготи) од стопениот алуминиум пред леењето; плочите мора да се додадат со легура Al-Ti--B (Ti5%B1%) за третман на рафинирање. Направете ја организацијата на површината фина. Додадете средство за рафинирање 2# во легурата со висока содржина на магнезиум, количината е 5%, промешајте рамномерно, откако ќе отстои 30 минути, отстранете ја пената, а потоа леете. Подигнете ја шасијата на машината за леење пред леење и истиснете ја влагата од шасијата со компримиран воздух. Потоа подигнете ја основната плоча во кристализаторот, нанесете слој масло за подмачкување на внатрешниот ѕид на кристализаторот, ставете малку вода за ладење во водоводната обвивка, ставете ја сувата и претходно загреана дистрибутивна плоча, автоматскиот регулаторен приклучок и перете го на место, така што секој отвор на дистрибутивната плоча е во центарот на кристализаторот. На почетокот на леењето, притиснете го автоматскиот регулаторен приклучок со раката за да ја блокирате млазницата, исечете го окото на печката на мешачката печка и оставете алуминиумската течност да тече во дистрибутивната плоча низ пералната. Кога алуминиумската течност ќе достигне 2/5 во дистрибутивната плоча, ослободете го автоматскиот регулатор. Прилагодете го регулаторот така што стопениот алуминиум ќе тече во кристализаторот, а стопениот алуминиум ќе се излади на шасијата. Кога алуминиумската течност ќе достигне висина од 30 mm во кристализаторот, шасијата може да се спушти и ќе почне да се испраќа вода за ладење. Автоматскиот регулаторен приклучок го контролира балансираниот проток на алуминиумската течност во кристализаторот и ја одржува висината на алуминиумската течност во кристализаторот непроменета. Пената и оксидниот филм на површината на стопениот алуминиум треба да се отстранат на време. Кога должината на алуминиумската ингота е околу 6 метри, блокирајте го окото на печката, отстранете ја разводната плоча, запрете го снабдувањето со вода откако алуминиумската течност целосно ќе се стврдне, отстранете ја водоводната обвивка, извадете ја леената алуминиумска ингота со монореил кран и ставете ја на машината за пила според потребната големина. Исечете ја и подгответе ја за следното леење. За време на леењето, температурата на стопениот алуминиум во мешачката печка се одржува на 690-7 10°C, температурата на стопениот алуминиум во разводната плоча се одржува на 685-690°C, брзината на леење е 190-21Omm/min, а притисокот на водата за ладење е 0,147-0,196MPa.

Брзината на леење е пропорционална на линеарната ингота со квадратен пресек:
VD = K каде што V е брзината на леење, mm/min или m/h; D е должината на страната на делот од ингот, mm или m; K е константната вредност, m2/h, генерално 1,2~1,5.

Вертикалното полуконтинуирано леење е метод на секвенцијална кристализација. Откако стопениот алуминиум ќе влезе во отворот за леење, тој почнува да кристализира на долната плоча и внатрешниот ѕид на калапот. Бидејќи условите за ладење на центарот и страните се различни, кристализацијата формира форма на ниска средна и висока периферија. Шасијата се спушта со константна брзина. Во исто време, горниот дел континуирано се вбризгува со течен алуминиум, така што постои полустврдната зона помеѓу цврстиот алуминиум и течниот алуминиум. Бидејќи алуминиумската течност се собира кога се кондензира, а на внатрешниот ѕид на кристализаторот има слој од масло за подмачкување, како што шасијата се спушта, стврднатиот алуминиум излегува од кристализаторот. Во долниот дел на кристализаторот има круг од отвори за вода за ладење, а водата за ладење може да се прска додека не излезе. Површината на алуминиумската ингота е подложена на секундарно ладење додека не се лее целата жичена ингота.

Секвенцијалната кристализација може да воспостави релативно задоволителни услови за стврднување, што е корисно за големината на зрната, механичките својства и електричната спроводливост на кристализацијата. Нема разлика во механичките својства во насоката на висината на споредбениот ингот, сегрегацијата е исто така мала, брзината на ладење е побрза и може да се добие многу фина кристална структура.

Површината на алуминиумската жичана ингота треба да биде рамна и мазна, без згура, пукнатини, пори итн., должината на површинските пукнатини не треба да надминува 1,5 mm, длабочината на згурата и брчките на површината не треба да надминува 2 mm, а пресекот не треба да има пукнатини, пори и вклучувања на згура. Не треба да има повеќе од 5 вклучувања на згура помали од 1 mm.

Главните недостатоци на алуминиумските жичени инготи се:

① Пукнатини. Причината е што температурата на стопениот алуминиум е превисока, брзината е пребрза и преостанатиот стрес е зголемен; содржината на силициум во стопениот алуминиум е поголема од 0,8%, и се формира иста стопеност на алуминиум и силициум, а потоа се генерира одредена количина на слободен силициум, што го зголемува својството на термичко пукање на металот: Или количината на вода за ладење е недоволна. Кога површината на калапот е груба или не се користи лубрикант, површината и аглите на инготот исто така ќе пукаат.

② Вклучување на згура. Вклучувањето на згура на површината на алуминиумската жица е предизвикано од флуктуацијата на стопениот алуминиум, кинењето на оксидниот филм на површината на стопениот алуминиум и пената на површината што влегува од страната на инготот. Понекогаш маслото за подмачкување може да внесе и згура. Внатрешното вклучување на згура е предизвикано од ниската температура на стопениот алуминиум, високиот вискозитет, неможноста на згурата да лебди во времето или честите промени на нивото на стопениот алуминиум за време на леењето.

③ Ладен оддел. Формирањето на ладна бариера е главно предизвикано од прекумерни флуктуации во нивото на стопен алуминиум во калапот, ниска температура на леење, претерано бавна брзина на леење или вибрации и нерамномерен пад на машината за леење.

④ Стома. Порите споменати овде се однесуваат на мали пори со дијаметар помал од 1 mm. Причината за ова е што температурата на леење е превисока и кондензацијата е пребрза, така што гасот содржан во алуминиумската течност не може да излезе со текот на времето, а по стврднувањето, се собираат мали меурчиња за да се формираат пори во инготот.

⑤Површината е груба. Бидејќи внатрешниот ѕид на кристализаторот не е мазен, ефектот на подмачкување не е добар, а во тешки случаи се формираат алуминиумски тумори на површината на кристалот. Или затоа што односот на железо и силициум е преголем, феноменот на сегрегација е предизвикан од нерамномерно ладење.

⑥ Истекување на алуминиум и повторна анализа. Главната причина е проблемот со операцијата, а сериозниот може да предизвика и нодули.

Примена на легура од леан алуминиумски силикон (Al-Si)
Легурата од алуминиум-силициум (Al-Si), масениот удел на Si е генерално 4%~22%. Бидејќи легурата Al-Si има одлични својства на леење, како што се добра флуидност, добра непропустливост на воздух, мало собирање и ниска склоност кон топлина, по модификација и термичка обработка, таа има добри механички својства, физички својства, отпорност на корозија и средни својства на обработка. Таа е најразновидниот и најразновидниот тип на леана алуминиумска легура. Еве неколку примери за најчесто користените:

(1) Легура ZL101(A) Легурата ZL101 има добра воздушна непропустливост, флуидност и отпорност на термички пукнатини, умерени механички својства, перформанси на заварување и отпорност на корозија, едноставен состав, лесно леење и е погодна за различни методи на леење. Легурата ZL101 се користи за сложени делови кои издржуваат умерени оптоварувања, како што се делови од авиони, инструменти, куќишта на инструменти, делови од мотори, делови од автомобили и бродови, блокови на цилиндри, тела на пумпи, барабани за сопирачки и електрични делови. Покрај тоа, врз основа на легурата ZL101, содржината на нечистотии е строго контролирана, а легурата ZL101A со повисоки механички својства се добива со подобрување на технологијата на леење. Се користи за леење на разни делови од школка, тела на пумпи од авиони, менувачи на автомобили и мазут, лакти од кутии, додатоци за авиони и други делови што носат товар.

(2) Легура ZL102 Легурата ZL102 има најдобра термичка отпорност на пукнатини и добра воздушна непропустливост, како и добра флуидност, не може да се зајакне со термичка обработка и има ниска затегнувачка цврстина. Погодна е за леење големи и тенкоѕидни комплексни делови. Погодна за леење со калапи. Овој тип на легура главно се користи за да издржи одлеаноци со тенкоѕидни ниски оптоварувања со сложени форми, како што се разни куќишта за инструменти, куќишта за автомобили, стоматолошка опрема, клипови итн.

(3) легура ZL104 легура ZL104 има добра непропустливост на воздух, флуидност и отпорност на топлинска пукнатина, висока јачина, отпорност на корозија, перформанси на заварување и перформанси на сечење, но ниска отпорност на топлина, лесно се произведуваат мали пори, процесот на леење е покомплициран. Затоа, главно се користи за производство на големи одлеаноци од песоклив метал кои издржуваат високи оптоварувања, како што се куќишта за менувачи, блокови на цилиндри, вентили за глава на цилиндри, тркала со ремен, кутии за алати со покривни плочи и други делови за авиони, бродови и автомобили.

(4) Легура ZL105 Легурата ZL105 има високи механички својства, задоволителни перформанси на леење и перформанси на заварување, подобри перформанси на сечење и цврстина на отпорност на топлина од легурата ZL104, но ниска пластичност и ниска отпорност на корозија. Погодна е за различни методи на леење. Овој тип на легура главно се користи за производство на авиони, калапи за песок за мотори и делови за леење метални калапи кои носат тешки товари, како што се куќишта за менувачи, блокови на цилиндри, куќишта на хидраулични пумпи и делови од инструменти, како и потпори за лежишта и други машински делови.

Примена на легура од леан алуминиум цинк (Al-Zn)

За легурите Al-Zn, поради високата растворливост на Zn во Al, кога Zn со масен удел од повеќе од 10% се додава на Al, цврстината на легурата може значително да се подобри. Иако овој тип легура има висока тенденција на природно стареење и може да се добие висока цврстина без термичка обработка, недостатоците на овој тип легура се слаба отпорност на корозија, висока густина и лесно пукање при топло леење. Затоа, овој тип легура главно се користи за производство на делови од куќиште за инструменти од леење под притисок.

Карактеристиките и примените на вообичаените леани Al-Zn легури се следниве:

(1) Легура ZL401 Легурата ZL401 има средни перформанси на леење, мала празнина на собирање и тенденција на топло пукање, добри перформанси на заварување и перформанси на сечење, висока цврстина во леана состојба, но ниска пластичност, висока густина и слаба отпорност на корозија. Легурата ZL401 главно се користи за разни делови од леење под притисок, работната температура не надминува 200 степени Целзиусови, а структурата и обликот на деловите од автомобили и авиони се сложени.

(2) легура ZL402 легура ZL402 има средни перформанси на леење, добра флуидност, умерена непропустливост на воздух, отпорност на термичка пукнатина, добри перформанси на сечење, високи механички својства и цврстина на удар во леана состојба, но висока густина, процесот на топење е сложен и главно се користи за земјоделска опрема, машински алати, бродски одлеаноци, радио уреди, регулатори на кислород, ротирачки тркала и клипови на компресор за воздух.
Примена на легура од леан алуминиум и магнезиум (Al-Mg)

Масениот удел на Mg во легурата Al-Mg е 4%~11%. Легурата има мала густина, високи механички својства, одлична отпорност на корозија, добри перформанси на сечење и светла и убава површина. Сепак, поради сложените процеси на топење и леење на овој тип легура, покрај тоа што се користи како легура отпорна на корозија, се користи и како легура за декорација. Карактеристиките и примената на вообичаените леени Al-Mg легури се следниве.

(1) Легура ZL301 Легурата ZL301 има висока цврстина, добро издолжување, одлични перформанси на сечење, добра заварливост, може да се анодизира и вибрира. Недостаток е што има тенденција микроскопски да се олабави и е тешка за леење. Легура ZL301 Се користи за производство на делови со висока отпорност на корозија под големо оптоварување, работна температура под 150 степени Целзиусови и работа во атмосфера и морска вода, како што се рамки, потпори, прачки и додатоци.

(2) Легура ZL303 Легурата ZL303 има добра отпорност на корозија, добра заварливост, добри перформанси на сечење, лесно полирање, прифатливи перформанси на леење, ниски механички својства, не може да се зајакне со термичка обработка и има тенденција да формира дупки за собирање. Широко се користи за леење со калапи. Овој тип на легура главно се користи за делови со средно оптоварување под дејство на корозија или делови во ладна атмосфера и работна температура што не надминува 200 степени Целзиусови, како што се делови од морски бродови и машински школки.

(3) Легура ZL305 Легурата ZL305 главно се додава со Zn врз основа на легура Al-Mg за контрола на природното стареење, подобрување на цврстината и отпорноста на корозија од стрес, добри сеопфатни механички својства и намалување на оксидацијата, порозноста и дефектите на порите на легурата. Овој тип на легура главно се користи за делови со големо оптоварување, работна температура под 100 степени Целзиусови и делови со висока корозија кои работат во атмосфера или морска вода, како што се делови во морски бродови.
Вовед во познавање на алуминиумски инготи
Алуминиумска ингота за претопување - 15 кг, 20 кг (≤99,80% Al):
Алуминиумска ингота во облик на Т-форма -- 500 кг, 1000 кг (≤99,80% Al):
Алуминиумски инготи со висока чистота - 10 кг, 15 кг (99,90% ~ 99,999% Al);
Алуминиумска легура - 10 кг, 15 кг (Al--Si, Al--Cu, Al--Mg);
Плочеста ингота - 500 ~ 1000 кг (за изработка на плочи);
Тркалезни вретена - 30 ~ 60 кг (за цртање жица).

Повеќе детали Линк:https://www.wanmetal.com/

 

 

 

Референтен извор: Интернет
Одрекување од одговорност: Информациите содржани во оваа статија се само за референца, а не како директен предлог за донесување одлуки. Доколку немате намера да ги прекршите вашите законски права, ве молиме контактирајте не навреме.