Шта је алуминијумски ингот?

Шта је алуминијумски ингот?

Алуминијум је сребрно-бели метал и заузима треће место у Земљиној кори после кисеоника и силицијума. Густина алуминијума је релативно мала, само 34,61% гвожђа и 30,33% бакра, па се назива и лаким металом. Алуминијум је обојени метал чија је производња и потрошња друга у свету, одмах после челика. Пошто је алуминијум лаган, често се користи у производњи копнених, морских и ваздушних возила као што су аутомобили, возови, метрои, бродови, авиони, ракете и свемирске летелице како би се смањила сопствена тежина и повећало оптерећење. Сировине у нашој свакодневној индустрији називају се алуминијумски инготи. Према националном стандарду (GB/T 1196-2008), требало би да се називају „алуминијумски инготи за претопљивање“, али сви су навикли да их зову „алуминијумски инготи“. Производе се електролизом коришћењем алуминијум-криолита. Након што алуминијумски инготи уђу у индустријску примену, постоје две главне категорије: ливене алуминијумске легуре и деформисане алуминијумске легуре. Ливени алуминијум и алуминијумске легуре су алуминијумски одливци произведени методом ливења; Деформисани алуминијум и легуре алуминијума су обрађени алуминијумски производи произведени методом обраде под притиском: плоче, траке, фолије, цеви, шипке, облици, жице и отковци. Према националном стандарду, „алуминијумски инготи за претопљивање подељени су у 8 класа према хемијском саставу, а то су Al99.90, Al99.85, Al99.70, Al99.60, Al99.50, Al99.00, Al99.7E, Al99.6E” (Напомена: Број после Al је садржај алуминијума). Неки људи називају „А00“ алуминијумом, што је заправо алуминијум чистоће од 99,7%, који се на лондонском тржишту назива „стандардни алуминијум“. Технички стандарди наше земље из 1950-их потичу из бившег Совјетског Савеза. „А00“ је руски бренд у националним стандардима Совјетског Савеза. „А“ је руско слово, а не енглеско „А“ или „А“ кинеске фонетске абецеде. Ако је у складу са међународним стандардима, тачније је назвати „стандардни алуминијум“. Стандардни алуминијум је алуминијумски ингот који садржи 99,7% алуминијума, који је регистрован на лондонском тржишту.

Како се праве алуминијумски инготи
Процес ливења алуминијумских ингота користи растопљени алуминијум за убризгавање у калуп, а након што се извади након хлађења у ливени комад, процес убризгавања је кључни корак за квалитет производа. Процес ливења је такође физички процес кристализације течног алуминијума у ​​чврсти алуминијум.
Процес ливења алуминијумских ингота је отприлике следећи: избацивање алуминијума - одвајање згуре - сакупљање - састојци - утовар у пећ - рафинирање - ливење - алуминијумски инготи за претопљивање - инспекција готовог производа - инспекција готовог производа - складиштење; избацивање алуминијума - одвајање згуре - сакупљање - састојци - утовар у пећ - чишћење - ливење - инготи легуре - ливење - инготи легуре - инспекција готовог производа - инспекција готовог производа - складиштење

Уобичајене методе ливења подељене су на континуирано ливење и вертикално полуконтинуирано ливење.

Континуирано ливење

Континуирано ливење може се поделити на ливење у мешаној пећи и ливење на отвореном. Сви користе машине за континуирано ливење. Ливење у мешаној пећи је процес ливења растопљеног алуминијума у ​​мешалишту и углавном се користи за производњу алуминијумских ингота за претопљење и ливење легура. Спољно ливење се врши директно из лонца у машину за ливење, што се углавном користи када опрема за ливење не може да задовољи производне захтеве или је квалитет улазних материјала превише лош да би се директно убацио у пећ. Пошто нема спољног извора грејања, потребно је да лонац има одређену температуру, генерално између 690°C и 740°C лети и 700°C до 760°C зими како би се осигурао бољи изглед алуминијумског ингота.

За ливење у пећи за мешање, састојци се прво морају помешати, затим сипати у пећ за мешање, равномерно промешати, а затим додати флукс за рафинирање. Ингот од легуре за ливење мора се бистрити дуже од 30 минута, а згура се може лити након бистрења. Током ливења, отвор пећи за мешање је поравнат са другим и трећим калупом машине за ливење, што може осигурати одређени степен покретљивости када се проток течности промени и калуп се промени. Отвор пећи и машина за ливење су повезани лебдењем. Боље је имати краће лебдење, што може смањити оксидацију алуминијума и избећи вртлог и прскање. Када машина за ливење не ради дуже од 48 сати, калуп треба претходно загрејати 4 сата пре поновног покретања. Растопљени алуминијум тече у калуп кроз лебдење, а оксидни филм на површини растопљеног алуминијума се уклања лопатом, што се назива згуравање. Након што се један калуп напуни, лебдење се помера у следећи калуп, а машина за ливење континуирано напредује. Калуп напредује у редоследу, а растопљени алуминијум се постепено хлади. Када стигне до средине машине за ливење, растопљени алуминијум се стврднуо у алуминијумске инготе, које штампач обележава бројем топљења. Када алуминијумски ингот стигне до врха машине за ливење, потпуно се стврднуо у алуминијумски ингот. У овом тренутку, калуп се окреће, а алуминијумски ингот се избацује из калупа и пада на аутоматска колица за пријем ингота, која се аутоматски слагачем слажу и везују да би постао готов алуминијумски ингот. Машина за ливење се хлади прскањем воде, али вода мора бити доведен након што се машина за ливење укључи за један пун обртај. Свака тона растопљеног алуминијума троши око 8-10 тона воде, а за површинско хлађење лети је потребан вентилатор. Ингот је одлив у равном калупу, а смер очвршћавања растопљеног алуминијума је одоздо нагоре, а средина горњег дела се коначно стврдне, остављајући скупљање у облику жлеба. Време и услови очвршћавања сваког дела алуминијумског ингота нису исти, тако да ће и његов хемијски састав бити другачији, али је у складу са стандардом у целини.

Уобичајени недостаци алуминијумских ингота за претопљивање су:

① Стома. Главни разлог је што је температура ливења превисока, растопљени алуминијум садржи више гаса, површина алуминијумског ингота има много пора (рупица), површина је тамна, а у тешким случајевима се јављају вруће пукотине.
② Укључивање згуре. Главни разлог је тај што згура није чиста, што доводи до укључивања згуре на површини; други је тај што је температура растопљеног алуминијума прениска, што узрокује унутрашње укључивање згуре.
③Таласење и трептање. Главни разлог је да рад није у реду, алуминијумски ингот је превелик или машина за ливење не ради глатко.
4 Пукотине. Хладне пукотине су углавном узроковане прениском температуром ливења, што чини кристале алуминијумског ингота незгуснутим, што узрокује растреситост, па чак и пукотине. Термичке пукотине су узроковане високом температуром ливења.
⑤ Раздвајање компоненти. Углавном узроковано неравномерним мешањем приликом ливења легуре.

Вертикално полуконтинуирано ливење

Вертикално полуконтинуирано ливење се углавном користи за производњу алуминијумских жичних ингота, плочастих ингота и разних деформисаних легура за обраду профила. Растопљени алуминијум се сипа у пећ за мешање након додавања. Због посебних захтева жица, пре ливења мора се додати међуплоча Al-B да би се уклонили титанијум и ванадијум (жичани инготи) из растопљеног алуминијума; плочама се мора додати легура Al-Ti--B (Ti5%B1%) ради рафинирања. Површина се добро организује. Легури са високим садржајем магнезијума додајте средство за рафинирање 2#, количина је 5%, равномерно промешајте, након што одстоји 30 минута, уклоните наслаге, а затим ливите. Подигните шасију машине за ливење пре ливења и испустите влагу са шасије компримованим ваздухом. Затим подигните основну плочу у кристализатор, нанесите слој уља за подмазивање на унутрашњи зид кристализатора, сипајте мало воде за хлађење у водени омотач, поставите суву и претходно загрејану дистрибутивну плочу, аутоматски регулишући чеп и пражњење, тако да се сваки отвор дистрибутивне плоче налази у центру кристализатора. На почетку ливења, притисните ручно аутоматски чеп за подешавање да бисте блокирали млазницу, исеците отвор пећи за мешање и пустите да алуминијумска течност тече у дистрибутивну плочу кроз жлеб. Када алуминијумска течност достигне 2/5 у дистрибутивној плочи, отпустите аутоматски чеп тако да растопљени алуминијум тече у кристализатор и да се хлади на шасији. Када алуминијумска течност достигне висину од 30 мм у кристализатору, шасија се може спустити и почеће да се шаље расхладна вода. Аутоматски чеп за подешавање контролише уравнотежен проток алуминијумске течности у кристализатор и одржава висину алуминијумске течности у кристализатору непромењеном. Наслаге и оксидни филм на површини растопљеног алуминијума треба благовремено уклонити. Када је дужина алуминијумског ингота око 6 м, блокирајте отвор пећи, уклоните дистрибутивну плочу, зауставите довод воде након што се алуминијумска течност потпуно стврдне, уклоните водени омотач, извадите ливени алуминијумски ингот помоћу једношне дизалице и поставите га на машину за сечење према потребној величини. Исеците га и припремите за следеће ливење. Током ливења, температура растопљеног алуминијума у ​​пећи за мешање одржава се на 690-710°C, температура растопљеног алуминијума у ​​дистрибутивној плочи одржава се на 685-690°C, брзина ливења је 190-210 mm/min, а притисак расхладне воде је 0,147-0,196 MPa.

Брзина ливења је пропорционална линеарном инготу квадратног пресека:
VD=K где је V брзина ливења, mm/min или m/h; D је дужина странице ингота, mm или m; K је константна вредност, m2/h, генерално 1,2～1,5.

Вертикално полуконтинуирано ливење је метод секвенцијалне кристализације. Након што растопљени алуминијум уђе у отвор за ливење, почиње да кристалише на доњој плочи и унутрашњем зиду калупа. Пошто су услови хлађења у средини и на бочним странама различити, кристализација формира облик ниског средњег и високог периферног слоја. Шасија се спушта константном брзином. Истовремено, горњи део се континуирано убризгава течним алуминијумом, тако да постоји полуочврснута зона између чврстог и течног алуминијума. Пошто се течни алуминијум скупља када се кондензује, а на унутрашњем зиду кристализатора налази се слој уља за подмазивање, док се шасија спушта, очврсли алуминијум излази из кристализатора. У доњем делу кристализатора налази се круг отвора за расхладну воду, кроз које се расхладна вода може прскати док не истекне. Површина алуминијумског ингота се подвргава секундарном хлађењу док се не излије цео ингот од жице.

Секвенцијална кристализација може успоставити релативно задовољавајуће услове очвршћавања, што је корисно за величину зрна, механичка својства и електричну проводљивост кристализације. Нема разлике у механичким својствима у правцу висине упоредног ингота, сегрегација је такође мала, брзина хлађења је већа и може се добити веома фина кристална структура.

Површина алуминијумског ингота жице треба да буде равна и глатка, без згуре, пукотина, пора итд., дужина површинских пукотина не сме бити већа од 1,5 мм, дубина згуре и гребенских бора на површини не сме бити већа од 2 мм, а пресек не сме имати пукотине, поре и укључивања згуре. Не сме бити више од 5 укључивања згуре мањих од 1 мм.

Главни недостаци ингота од алуминијумске жице су:

① Пукотине. Разлог је тај што је температура растопљеног алуминијума превисока, брзина превелика, а заостали напон повећан; садржај силицијума у ​​растопљеном алуминијуму је већи од 0,8%, па се формира исти растоп алуминијума и силицијума, а затим се ствара одређена количина слободног силицијума, што повећава својство термичког пуцања метала: Или количина воде за хлађење није довољна. Када је површина калупа храпава или се не користи мазиво, површина и углови ингота ће такође пуцати.

2 Укључивање згуре. Укључивање згуре на површини ингота од алуминијумске жице узроковано је флуктуацијом растопљеног алуминијума, пуцањем оксидног филма на површини растопљеног алуминијума и наслагом на површини која улази у страну ингота. Понекад уље за подмазивање такође може унети мало згуре. Унутрашње укључивање згуре узроковано је ниском температуром растопљеног алуминијума, високом вискозношћу, немогућношћу плутања згуре током времена или честим променама нивоа растопљеног алуминијума током ливења.

③Хладни одељак. Формирање хладне баријере углавном је узроковано прекомерним флуктуацијама нивоа растопљеног алуминијума у ​​калупу, ниском температуром ливења, претерано спором брзином ливења или вибрацијама и неравномерним падом машине за ливење.

④ Стома. Поменуте поре односе се на мале поре пречника мањег од 1 мм. Разлог за то је што је температура ливења превисока и кондензација пребрза, тако да гас садржан у алуминијумској течности не може благовремено да изађе, а након очвршћавања, мали мехурићи се скупљају и формирају поре у инготу.

⑤Површина је храпава. Пошто унутрашњи зид кристализатора није глатки, ефекат подмазивања није добар, а у тешким случајевима се формирају алуминијумски тумори на површини кристала. Или због превеликог односа гвожђа и силицијума, феномен сегрегације узрокован неравномерним хлађењем.

⑥ Цурење алуминијума и поновна анализа. Главни разлог је проблем у раду, а озбиљнији могу изазвати и чвориће.

Примена ливене алуминијумско-силицијумске (Al-Si) легуре
Алуминијум-силицијумска (Al-Si) легура, чији је масени удео Si генерално 4%~22%. Пошто Al-Si легура има одлична својства ливења, као што су добра флуидност, добра непропусност за ваздух, мало скупљање и ниска склоност ка топлоти, након модификације и термичке обраде, има добра механичка својства, физичка својства, отпорност на корозију и средња својства обраде. То је најсвестранија и најсвестранија врста ливене алуминијумске легуре. Ево неколико примера најчешће коришћених:

(1) Легура ZL101(A) Легура ZL101 има добру непропусност за ваздух, отпорност на флуидност и термичке пукотине, умерена механичка својства, перформансе заваривања и отпорност на корозију, једноставан састав, лако се ливење и погодна је за различите методе ливења. Легура ZL101 се користи за сложене делове који подносе умерена оптерећења, као што су делови авиона, инструменти, кућишта инструмената, делови мотора, делови аутомобила и бродова, блокови цилиндара, тела пумпи, кочиони добоши и електрични делови. Поред тога, на бази легуре ZL101, садржај нечистоћа је строго контролисан, а легура ZL101A са бољим механичким својствима добија се побољшањем технологије ливења. Користи се за ливење разних делова љуске, тела пумпи авиона, мењача аутомобила и лож уља, кутијастих спојница, додатне опреме за авионе и других делова који носе оптерећење.

(2) Легура ZL102 Легура ZL102 има најбољу отпорност на термичке пукотине и добру непропусност за ваздух, као и добру флуидност, не може се ојачати термичком обрадом и има ниску затезну чврстоћу. Погодна је за ливење великих и танкозидних сложених делова. Погодна је за ливење под притиском. Ова врста легуре се углавном користи за издржавање танкозидних одливака са малим оптерећењем и сложеним облицима, као што су различита кућишта инструмената, кућишта аутомобила, стоматолошка опрема, клипови итд.

(3) Легура ZL104 Легура ZL104 има добру непропусност за ваздух, отпорност на флуидност и термичке пукотине, високу чврстоћу, отпорност на корозију, перформансе заваривања и сечења, али ниску отпорност на топлоту, лако се производе мале поре, процес ливења је компликованији. Због тога се углавном користи за производњу великих одливака од песка који могу издржати велика оптерећења, као што су кућишта мењача, блокови цилиндара, вентили главе цилиндара, каишеви, кутије за алате и други делови авиона, бродова и аутомобила.

(4) Легура ZL105 Легура ZL105 има висока механичка својства, задовољавајуће перформансе ливења и заваривања, боље перформансе сечења и отпорност на топлоту од легуре ZL104, али ниску пластичност и ниску стабилност на корозију. Погодна је за различите методе ливења. Ова врста легуре се углавном користи за производњу авионских, пешчаних калупа за моторе и делова за ливење металних калупа који подносе велика оптерећења, као што су кућишта мењача, блокови цилиндара, кућишта хидрауличних пумпи и делови инструмената, као и носачи лежајева и други делови машина.

Примена ливене легуре алуминијума и цинка (Al-Zn)

Код Al-Zn легура, због високе растворљивости Zn у Al, када се Zn са масеним уделом већим од 10% дода Al, чврстоћа легуре може се значајно побољшати. Иако ова врста легуре има високу склоност ка природном старењу и висока чврстоћа се може постићи без термичке обраде, недостаци ове врсте легуре су лоша отпорност на корозију, висока густина и лако пуцање на топло током ливења. Стога се ова врста легуре углавном користи за производњу ливених делова кућишта инструмената.

Карактеристике и примене уобичајених ливених Al-Zn легура су следеће:

(1) Легура ZL401 Легура ZL401 има средње перформансе ливења, малу шупљину у скупљању и склоност ка стварању топлих пукотина, добре перформансе заваривања и сечења, високу чврстоћу у ливеном стању, али ниску пластичност, високу густину и лошу отпорност на корозију. Легура ZL401 се углавном користи за разне делове ливене под притиском, радна температура не прелази 200 степени Целзијуса, а структура и облик делова аутомобила и авиона су сложени.

(2) Легура ZL402 Легура ZL402 има средње перформансе ливења, добру флуидност, умерену непропусност за ваздух, отпорност на термичке пукотине, добре перформансе сечења, висока механичка својства и ударну жилавост у ливеном стању, али високу густину. Процес топљења је сложен и углавном се користи за пољопривредну опрему, алатне машине, одливке бродова, радио уређаје, регулаторе кисеоника, ротирајуће точкове и клипове ваздушних компресора.
Примена ливене легуре алуминијум-магнезијума (Al-Mg)

Масени удео Mg у легури Al-Mg је 4%~11%. Легура има ниску густину, висока механичка својства, одличну отпорност на корозију, добре перформансе сечења и светлу и лепу површину. Међутим, због компликованих процеса топљења и ливења ове врсте легуре, поред тога што се користи као легура отпорна на корозију, користи се и као легура за декорацију. Карактеристике и примене уобичајених ливених Al-Mg легура су следеће.

(1) Легура ZL301 Легура ZL301 има високу чврстоћу, добро издужење, одличне перформансе сечења, добру заварљивост, може се анодизирати и вибрирати. Мана је што има тенденцију ка микроскопском лабављењу и тешко се ливење. Легура ZL301 Користи се за производњу делова са високом отпорношћу на корозију под великим оптерећењем, радном температуром испод 150 степени Целзијуса и радом у атмосфери и морској води, као што су оквири, носачи, шипке и прибор.

(2) Легура ZL303 Легура ZL303 има добру отпорност на корозију, добру заварљивост, добре перформансе сечења, лако се полира, прихватљиве перформансе ливења, ниска механичка својства, не може се ојачати термичком обрадом и има тенденцију стварања рупа од скупљања. Широко се користи код ливеног под притиском. Ова врста легуре се углавном користи за делове средњег оптерећења под дејством корозије или делове у хладној атмосфери и радној температури која не прелази 200 степени Целзијуса, као што су делови бродова и машински омотачи.

(3) Легура ZL305 Легура ZL305 се углавном додаје са Zn на бази легуре Al-Mg ради контроле природног старења, побољшања чврстоће и отпорности на корозију под напоном, добрих свеобухватних механичких својстава и смањења оксидације, порозности и недостатака пора легуре. Ова врста легуре се углавном користи за делове изложене великим оптерећењима, радним температурама испод 100 степени Целзијуса и високо корозивним деловима који раде у атмосфери или морској води, као што су делови у бродовима.
Увод у знање о алуминијумским инготима
Алуминијумски ингот за претопљење - 15 кг, 20 кг (≤99,80% Al):
Алуминијумски ингот у облику слова Т -- 500 кг, 1000 кг (≤99,80% Al):
Алуминијумски инготи високе чистоће - 10 кг, 15 кг (99,90%～99,999% Al);
Ингот од легуре алуминијума - 10 кг, 15 кг (Al--Si, Al--Cu, Al--Mg);
Плочани ингот -- 500～1000 кг (за израду плоча);
Округла вретена - 30～60 кг (за цртање жице).

Више детаља Линк:хттпс://ввв.ванметал.цом/

 

 

 

Извор референце: Интернет
Одрицање од одговорности: Информације садржане у овом чланку су само у сврху референце, а не као директан предлог за доношење одлука. Уколико не намеравате да кршите своја законска права, молимо вас да нас контактирате на време.