O que é lingote de alumínio?

O que é lingote de alumínio?

O alumínio é um metal branco-prateado e ocupa o terceiro lugar na crosta terrestre após oxigênio e silício. A densidade do alumínio é relativamente pequena, apenas 34,61% de ferro e 30,33% de cobre, por isso também é chamado de metal leve. O alumínio é um metal não ferroso cuja saída e consumo são perdendo apenas para aço no mundo. Como o alumínio é leve, é frequentemente usado na fabricação de veículos terrestres, marítimos e aéreos, como automóveis, trens, metrôs, navios, aviões, foguetes e naves espaciais para reduzir seu próprio peso e aumentar a carga. As matérias -primas em nossa indústria diária são chamadas lingotes de alumínio. De acordo com o padrão nacional (GB/T 1196-2008), eles devem ser chamados de "lingotes de alumínio para reforma", mas todos estão acostumados a chamá-los de "lingotes de alumínio". É produzido por eletrólise usando alumina-cristão. Depois que os lingotes de alumínio entram em aplicações industriais, existem duas categorias principais: ligas de alumínio fundidas e ligas de alumínio deformadas. As ligas de alumínio fundido e alumínio são fundições de alumínio produzidas por métodos de fundição; As ligas deformadas de alumínio e alumínio são produtos de alumínio processados ​​produzidos por métodos de processamento de pressão: placas, tiras, folhas, tubos, hastes, formas, fios e esquecimento. De acordo com o padrão nacional, "os lingotes de alumínio remanescentes são divididos em 8 graus de acordo com a composição química, que são AL99.90, AL99.85, AL99.70, AL99.60, AL99.50, AL99.00, AL99.7E, AL99. Algumas pessoas chamam de alumínio "A00", que é na verdade alumínio com uma pureza de 99,7%, que é chamada de "alumínio padrão" no mercado de Londres. Os padrões técnicos de nosso país na década de 1950 vieram da antiga União Soviética. "A00" é a marca russa nos padrões nacionais da União Soviética. "A" é uma carta russa, não o inglês "A" ou o "A" do alfabeto fonético chinês. Se estiver de acordo com os padrões internacionais, é mais preciso chamar "alumínio padrão". O alumínio padrão é um lingote de alumínio contendo 99,7% de alumínio, registrado no mercado de Londres.

Como os lingotes de alumínio são feitos
O processo de fundição de lingote de alumínio usa alumínio fundido para injetar no molde e, depois de ser retirado após ser resfriado em uma laje de fundição, o processo de injeção é uma etapa -chave para a qualidade do produto. O processo de fundição também é o processo físico de cristalizar o alumínio líquido em alumínio sólido.
O fluxo do processo de lingotes de alumínio fundindo é aproximadamente o seguinte: tampa de alumínio que coloca os ingredientes que lutam com alumínio-refinamento-refinamento de alumínio para retenção de inspeção de produtos de inspeção de inspeção de inspeção de inspeção de produtos de inspeção de impondo de alluminação de imbecil ingestão de almôndegas engote acabado com inspeção de produtos para inspeção de produtos de inspeção

Os métodos de fundição comumente usados ​​são divididos em fundição contínua e elenco semi-contínuo vertical

Fundição contínua

A fundição contínua pode ser dividida em fundição mista e fundição externa. Todos usam máquinas de fundição contínuas. A fundição do forno de mistura é o processo de fundição de alumínio fundido no forno de mistura e é usado principalmente para produzir lingotes de alumínio para relembrar e fundir ligas. A fundição externa é realizada diretamente da concha para a máquina de fundição, que é usada principalmente quando o equipamento de fundição não pode atender aos requisitos de produção ou a qualidade dos materiais que recebem é muito ruim para serem alimentados diretamente no forno. Como não há fonte de aquecimento externa, é necessário que a concha tenha uma certa temperatura, geralmente entre 690 ° C e 740 ° C no verão e 700 ° C a 760 ° C no inverno para garantir que o lingote de alumínio tenha uma aparência melhor.

Para fundição no forno de mistura, os ingredientes devem primeiro ser misturados, depois derramados no forno de mistura, agitados uniformemente e depois adicionados com fluxo para refinar. O lingote da liga de fundição deve ser esclarecido por mais de 30 minutos, e a escória pode ser lançada após o esclarecimento. Durante a fundição, o olho do forno do forno de mistura está alinhado com o segundo e o terceiro moldes da máquina de fundição, o que pode garantir um certo grau de mobilidade quando o fluxo do líquido muda e o molde é alterado. O olho do forno e a máquina de fundição estão conectados com um lavagem. É melhor ter uma lavagem mais curta, que pode reduzir a oxidação de alumínio e evitar vórtices e respingos. Quando a máquina de fundição é interrompida por mais de 48 horas, o molde deve ser pré -aquecido por 4 horas antes de reiniciar. O alumínio fundido flui para o molde através da lavagem, e o filme de óxido na superfície do alumínio fundido é removido com uma pá, que é chamada de escrava. Depois que um molde é preenchido, a lavagem é movida para o próximo molde e a máquina de fundição avança continuamente. O molde avança em sequência e o alumínio fundido esfria gradualmente. Quando atinge o meio da máquina de fundição, o alumínio fundido solidificou -se em lingotes de alumínio, que são marcados com um número de fusão pela impressora. Quando o lingote de alumínio chega ao topo da máquina de fundição, ela se solidificou completamente em um lingote de alumínio. Nesse momento, o molde é virado e o lingote de alumínio é expulso do molde e cai no carrinho de recepção automático que recebe, que é automaticamente empilhado e agrupado pelo empilhador para se tornar o lingote de alumínio acabado. A máquina de fundição é resfriada por pulverização de água, mas a água deve ser fornecida depois que a máquina de fundição foi ligada para uma revolução completa. Cada tonelada de alumínio fundido consome cerca de 8 a 10 t de água, e um soprador é necessário para o resfriamento da superfície no verão. O lingot é uma fundição de molde plana e a direção de solidificação do alumínio fundido é de baixo para cima, e o meio da parte superior solidifica finalmente, deixando um encolhimento em forma de ranhura. O tempo e as condições de solidificação de cada parte do lingote de alumínio não são os mesmos; portanto, sua composição química também será diferente, mas está alinhada com o padrão como um todo.

Defeitos comuns de lingotes de alumínio para reforma são:

① Estoma. A principal razão é que a temperatura de fundição é muito alta, o alumínio fundido contém mais gás, a superfície do lingote de alumínio tem muitos poros (furos), a superfície é escura e as rachaduras quentes ocorrem em casos graves.
② Inclusão de escória. A principal razão é que a escrava não está limpa, resultando em inclusão de escória na superfície; A segunda é que a temperatura do alumínio fundido é muito baixa, causando inclusão interna de escória.
③ripple e flash. A principal razão é que a operação não está bem, o lingote de alumínio é muito grande ou a máquina de fundição não está funcionando sem problemas.
④ rachaduras. As rachaduras frias são causadas principalmente por temperatura de fundição muito baixa, o que torna os cristais de lingote de alumínio não densos, causando frouxidão e até rachaduras. As rachaduras térmicas são causadas por alta temperatura de fundição.
⑤ Segregação de componentes. Causado principalmente por mistura irregular ao lançar liga.

Fundição semi-contínua vertical

A fundição semi-contínua vertical é usada principalmente para a produção de lingotes de arame de alumínio, lingotes de laje e várias ligas deformadas para perfis de processamento. O alumínio fundido é derramado no forno de mistura após o lote. Devido aos requisitos especiais dos fios, a placa intermediária al-B deve ser adicionada para remover o titânio e o vanádio (lingotes de arame) do alumínio fundido antes da fundição; As lajes devem ser adicionadas com liga al-Ti-B (Ti5%B1%) para tratamento de refinamento. Torne a organização de superfície fina. Adicione 2# Agente de refino à liga de alto magnésio, a quantidade é de 5%, mexa uniformemente, depois de ficar em pé por 30 minutos, remova a escória e depois fundte. Levante o chassi da máquina de fundição antes de lançar e sopra a umidade no chassi com ar comprimido. Em seguida, levante a placa de base no cristalizador, aplique uma camada de óleo lubrificante na parede interna do cristalizador, coloque um pouco de água na jaqueta de água, coloque a placa de distribuição seca e pré -aquecida, o plugue de regulação automático e a lavagem no lugar, para que a placa de distribuição cada porta esteja localizada no centro do cristallista. No início da fundição, pressione o plugue de ajuste automático com a mão para bloquear o bico, corte o olho do forno do forno de mistura e deixe o líquido de alumínio fluir na placa de distribuição através da lavagem. Quando o líquido de alumínio atingir 2/5 na placa de distribuição, solte o ajuste automático do plugue para que o alumínio fundido flua no cristalizador e o alumínio fundido seja resfriado no chassi. Quando o líquido de alumínio atingir 30 mm de altura no cristalizador, o chassi pode ser abaixado e a água de resfriamento começará a ser enviada. O plugue de ajuste automático controla o fluxo equilibrado do líquido de alumínio no cristalizador e mantém a altura do líquido de alumínio no cristalizador inalterado. O filme de escória e óxido na superfície do alumínio fundido deve ser removido no tempo. Quando o comprimento do lingote de alumínio for de cerca de 6m, bloqueie o olho do forno, remova a placa de distribuição, pare o suprimento de água após o líquido de alumínio ser completamente solidificado, remover a jaqueta aquática, retirar o lingote de alumínio fundido com uma guindaste monotrilho e coloque -a na máquina de serrar de acordo com o tamanho necessário, a serve e se preparar para o próximo elenco. Durante a fundição, a temperatura do alumínio fundido no forno de mistura é mantida a 690-7L0 ° C, a temperatura do alumínio fundido na placa de distribuição é mantida em 685-690 ° C, a velocidade de fundição é 190-21omm/min e a pressão de água de resfriamento é 0,147-0.196mp.

A velocidade de fundição é proporcional ao lingote linear com uma seção quadrada:
Vd = k onde v é a velocidade de fundição, mm/min ou m/h; D é o comprimento lateral da seção de lingote, mm ou m; K é o valor constante, m2/h, geralmente 1,2 ～ 1,5.

A fundição semi-contínua vertical é um método de cristalização seqüencial. Depois que o alumínio fundido entra no orifício de fundição, ele começa a cristalizar na placa inferior e na parede interna do molde. Como as condições de resfriamento do centro e dos lados são diferentes, a cristalização forma uma forma de baixa periferia média e alta. O chassi desce a uma velocidade constante. Ao mesmo tempo, a parte superior é injetada continuamente com alumínio líquido, de modo que haja uma zona semi-solidificada entre o alumínio sólido e o alumínio líquido. Como o líquido de alumínio encolhe quando está condensando, e há uma camada de óleo lubrificante na parede interna do cristalizador, à medida que o chassi desce, o alumínio solidificado sai do cristalizador. Há um círculo de orifícios de água no resfriamento na parte inferior do cristalizador, e a água de resfriamento pode ser pulverizada até escapar. A superfície do lingote de alumínio é submetida a resfriamento secundário até que todo o lingote do arame seja fundido.

A cristalização seqüencial pode estabelecer condições de solidificação relativamente satisfatórias, que são benéficas para o tamanho do grão, propriedades mecânicas e condutividade elétrica da cristalização. Não há diferença nas propriedades mecânicas na direção da altura do lingote comparativo, a segregação também é pequena, a taxa de resfriamento é mais rápida e uma estrutura de cristal muito fina pode ser obtida.

A superfície do lingote do fio de alumínio deve ser plana e lisa, livre de escória, rachaduras, poros etc., o comprimento das rachaduras na superfície não deve exceder 1,5 mm, a profundidade das rugas de escória e crista na superfície não deve exceder 2 mm e a seção não deve ter rachaduras, portas e inclusões de escavação. Não há mais de 5 inclusões de escória inferiores a 1 mm.

Os principais defeitos dos lingotes de arame de alumínio são:

① rachaduras. A razão é que a temperatura do alumínio fundido é muito alta, a velocidade é muito rápida e o estresse residual é aumentado; O teor de silício no alumínio fundido é maior que 0,8%, e o mesmo fundido de alumínio e silício é formado e, em seguida, é gerada uma certa quantidade de silício livre, o que aumenta a propriedade térmica do metal: ou a quantidade de água de resfriamento é insuficiente. Quando a superfície do molde é áspera ou não é usada lubrificante, a superfície e os cantos do lingot também racham.

② Inclusão de escória. A inclusão de escória na superfície do lingote do fio de alumínio é causada pela flutuação do alumínio fundido, a ruptura do filme de óxido na superfície do alumínio fundido e a escória na superfície que entra no lado do lingote. Às vezes, o óleo lubrificante também pode trazer alguma escória. A inclusão interna da escória é causada pela baixa temperatura do alumínio fundido, pela alta viscosidade, pela incapacidade da escória de flutuar no tempo ou as frequentes alterações do nível de alumínio fundido durante a fundição.

③ Compartimento de Fold. A formação da barreira fria é causada principalmente por flutuações excessivas no nível de alumínio fundido no molde, baixa temperatura de fundição, velocidade de fundição excessivamente lenta ou vibração e gota desigual da máquina de fundição.

④ Estoma. Os poros mencionados aqui se referem a pequenos poros com um diâmetro inferior a 1 mm. A razão para isso é que a temperatura de fundição é muito alta e a condensação é muito rápida, de modo que o gás contido no líquido de alumínio não pode escapar no tempo e, após a solidificação, pequenas bolhas são coletadas para formar poros no lingote.

⑤ A superfície é áspera. Como a parede interna do cristalizador não é suave, o efeito de lubrificação não é bom e os tumores de alumínio na superfície do cristal são formados em casos graves. Ou porque a proporção de ferro para silício é muito grande, o fenômeno da segregação causado pelo resfriamento desigual.

⑥leakage de alumínio e re-análise. O principal motivo é o problema de operação, e o sério também pode causar nódulos.

Aplicação de liga de silício de alumínio fundido (AL-SI)
Liga de alumínio-silício (al-Si), a fração em massa do SI é geralmente de 4%a 22%. Como a liga Al-Si possui excelentes propriedades de fundição, como boa fluidez, boa tensão do ar, encolhimento pequeno e baixa tendência de calor, após modificação e tratamento térmico, possui boas propriedades mecânicas, propriedades físicas, resistência à corrosão e propriedades de usinagem média. É o tipo mais versátil e versátil de liga de alumínio fundido. Aqui estão alguns exemplos dos mais usados:

(1) A liga ZL101 (a) Ligada ZL101 possui boa resistência ao ar, fluidez e trincas térmicas, propriedades mecânicas moderadas, desempenho de soldagem e resistência à corrosão, composição simples, fundição fácil e adequado para vários métodos de peças fundidas. A liga ZL101 tem sido usada para peças complexas que carregam cargas moderadas, como peças de aeronaves, instrumentos, alojamentos de instrumentos, peças do motor, peças de automóveis e navios, blocos de cilindros, corpos de bomba, tambores de freio e peças elétricas. Além disso, com base na liga ZL101, o conteúdo de impureza é estritamente controlado, e a liga ZL101A com propriedades mecânicas mais altas é obtida melhorando a tecnologia de fundição. Foi usado para lançar várias peças de casca, corpos de bomba de aeronaves, caixas de câmbio de automóveis e óleo combustível. Cotovelos da caixa, acessórios para aeronaves e outras peças de suporte de carga.

(2) A liga ZL102 da liga ZL102 tem a melhor resistência térmica de trincas e boa tensão do ar, além de boa fluidez, não pode ser fortalecida pelo tratamento térmico e possui baixa resistência à tração. É adequado para lançar partes complexas de paredes grandes e finas. Adequado para o elenco. Esse tipo de liga é usado principalmente para suportar peças fundidas de paredes finas de baixa carga com formas complexas, como várias caixas de instrumentos, carruagens de automóveis, equipamentos dentários, pistões, etc.

(3) A liga ZL104 da liga ZL104 possui boa tensão, fluidez e resistência térmica, alta resistência, resistência à corrosão, desempenho de soldagem e desempenho de corte, mas baixa resistência ao calor, fáceis de produzir poros pequenos, lançar o processo é mais complicado. Portanto, é usado principalmente para fabricar peças fundidas de metal de areia de grande porte que suportam cargas altas, como invólucros de transmissão, blocos de cilindros, válvulas de cabeça do cilindro, rodas de cinto, caixas de ferramentas de placa de tampa e outras aeronaves, navios e peças de automóveis.

(4) A liga ZL105 da liga ZL105 possui altas propriedades mecânicas, desempenho satisfatório de fundição e desempenho de soldagem, melhor desempenho de corte e resistência ao calor que a liga ZL104, mas baixa plasticidade e baixa estabilidade de corrosão. É adequado para vários métodos de fundição. Esse tipo de liga é usado principalmente para produzir aeronaves, moldes de areia do motor e peças de fundição de moldes de metal que carregam cargas pesadas, como cartuchos de transmissão, blocos de cilindro, caixas de bomba hidráulica e peças de instrumentos, além de suportes de rolamentos e outras peças da máquina.

Aplicação de liga de zinco de alumínio fundido (AL-ZN)

Para as ligas AL-ZN, devido à alta solubilidade do Zn em Al, quando o Zn com uma fração de massa de mais de 10% é adicionado ao Al, a força da liga pode ser significativamente melhorada. Embora esse tipo de liga tenha uma alta tendência natural de envelhecimento e alta resistência possa ser obtida sem tratamento térmico, as desvantagens desse tipo de liga são baixa resistência à corrosão, alta densidade e rachaduras a quente facilmente durante a fundição. Portanto, esse tipo de liga é usado principalmente para fabricar peças de caixa de instrumentos fundidos.

As características e aplicações de ligas comuns de al-Zn são as seguintes:

(1) A liga ZL401 da liga ZL401 possui desempenho médio de fundição, cavidade de encolhimento pequena e tendência a quentes, bom desempenho de soldagem e desempenho de corte, alta resistência no estado fundido, mas baixa plasticidade, alta densidade e baixa resistência à corrosão. A liga ZL401 é usada principalmente para várias peças de fundição de pressão, a temperatura de trabalho não excede 200 graus Celsius, e a estrutura e a forma das peças de automóveis e aeronaves são complexas.

(2) ZL402 alloy ZL402 alloy has medium casting performance, good fluidity, moderate air-tightness, thermal crack resistance, good cutting performance, high mechanical properties and impact toughness in the as-cast state, but high density, smelting The process is complex, and it is mainly used for agricultural equipment, machine tools, ship castings, radio devices, oxygen regulators, rotating wheels, and air compressor Pistons.
Aplicação da liga fundida de magnésio de alumínio (AL-MG)

A fração em massa de Mg na liga Al-MG é de 4%~ 11%. A liga possui uma baixa densidade, altas propriedades mecânicas, excelente resistência à corrosão, bom desempenho de corte e uma superfície brilhante e bonita. No entanto, devido aos processos complicados de fundição e fundição desse tipo de liga, além de serem usados ​​como uma liga resistente à corrosão, ela também é usada como uma liga para decoração. As características e aplicações de ligas de al-Mg fundidas comuns são as seguintes.

(1) A liga da liga ZL301 ZL301 tem alta resistência, bom alongamento, excelente desempenho de corte, boa soldabilidade, pode ser anodizada e vibrada. A desvantagem é que ela tem uma tendência a solta microscopicamente e é difícil de lançar. Liga ZL301 É usada para fabricar peças com alta resistência à corrosão sob alta carga, temperatura de trabalho abaixo de 150 graus Celsius e trabalho na atmosfera e na água do mar, como molduras, suportes, hastes e acessórios.

(2) A liga de liga ZL303 ZL303 possui boa resistência à corrosão, boa soldabilidade, bom desempenho de corte, polimento fácil, desempenho aceitável de fundição, baixas propriedades mecânicas, não pode ser fortalecido pelo tratamento térmico e tem uma tendência para formar furos de encolhimento. É amplamente utilizado fundindo. Esse tipo de liga é usado principalmente para peças de carga média sob a ação de corrosão ou peças em atmosfera fria e temperatura de operação que não exceda 200 graus Celsius, como peças de navios marítimos e conchas de máquinas.

(3) A liga ZL305 da liga ZL305 é adicionada principalmente com Zn com base na liga Al-MG para controlar o envelhecimento natural, melhorar a resistência à corrosão da força e do estresse, possui boas propriedades mecânicas abrangentes e reduzir os defeitos de oxidação, porosidade e poros da liga. Esse tipo de liga é usado principalmente para alta carga, temperatura de trabalho abaixo de 100 graus Celsius e peças altas corrosivas que funcionam na atmosfera ou na água do mar, como peças em navios marinhos.
Introdução ao conhecimento do lingote de alumínio
Ingacto de alumínio para Remelting-15kg, 20kg (≤99,80%AL):
Nojamento de alumínio em forma de T-500 kg, 1000kg (≤99,80%AL):
Lingotes de alumínio de alta pureza-10kg, 15kg (99,90% ～ 99,999% Al);
Alumínio de alumínio Ingot-10kg, 15kg (al-Si, al-Cu, al-mg);
Plate Ingot-500 ～ 1000kg (para fabricação de placas);
Fusos redondos-30 ～ 60kg (para desenho de arame).

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Fonte de referência: Internet
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