Wstęp
W procesie odlewania bezpośrednio powstaje stop aluminium, który jest używany w wymaganych częściach. Wymagana jest idealna lejność: dobra płynność, mniejsza tendencja do kurczenia się, pękania na gorąco i na zimno, mniejsza segregacja i absorpcja gazów. Zawartość pierwiastków w odlewanych stopach aluminium jest na ogół wyższa niż w odpowiednich odkształconych stopach aluminium, a większość stopów ma skład zbliżony do eutektycznego.
W latach 1905-1925 kraje europejskie i amerykańskie prowadziły badania nad przemysłowymi stopami aluminium w oparciu o badanie diagramów fazowych stopów aluminium. Początkowo badano stopy aluminiowo-niklowe, ale ich lejność była słaba, dlatego nikiel nie stał się głównym elementem wzmacniającym. Później prowadzono badania nad dodawaniem miedzi, magnezu, manganu, krzemu i innych pierwiastków do aluminium i uzyskano stosunkowo idealne właściwości. W związku z tym opracowano niektóre dwuskładnikowe i wieloskładnikowe stopy odlewnicze aluminium, w tym słynny stop krzemowo-aluminiowy stosowany około 1920 roku. Dla przemysłu. [1]
Aplikacja
Odlewane stopy aluminium mają dobre właściwości odlewnicze i można je przetwarzać na części o skomplikowanych kształtach; nie wymagają dużego dodatkowego wyposażenia; Mają tę zaletę, że oszczędzają metal, obniżają koszty i skracają czas pracy i są szeroko stosowane w przemyśle lotniczym i cywilnym. Używany do produkcji belek, łopatek turbin, korpusów pomp, słupów, piast kół, warg wlotowych powietrza i obudów silników itp. Jest również używany do produkcji głowic cylindrów samochodowych, kół zębatych i tłoków, obudów przyrządów i obudów pomp sprężarek oraz innych części.
Klasyfikacja
Współczesne stopy odlewnicze aluminium można podzielić na 4 serie ze względu na główne dodawane pierwiastki, a mianowicie: szereg aluminiowo-krzemowy, szereg aluminiowo-miedziany, szereg aluminiowo-magnezowy i szereg aluminiowo-cynkowy. W przypadku tych czterech serii każdy kraj ma odpowiednie oznaczenia stopu i klasy stopu. Chiny przyjmują metodę oznaczania cyfr ZL+3. Pierwsza cyfra oznacza układ stopowy, gdzie: 1 oznacza układ stopu aluminium-krzem, 2 oznacza układ stopu aluminium-miedź, 3 oznacza układ stopu aluminium-magnez, 4 oznacza układ stopu aluminium-cynk, a druga cyfra oznacza reprezentuje układ stopów aluminium i krzemu. Trzy cyfry oznaczają numer seryjny stopu. Tabela przedstawia niektóre typowe stopy odlewnicze aluminium w Chinach. Ze względu na właściwości użytkowe stopów można je podzielić na: żaroodporne odlewy ze stopów aluminium, szczelne odlewy ze stopów aluminium, odporne na korozję odlewy ze stopów aluminium i spawalne odlewy ze stopów aluminium.
Technologia rafinacji stopów aluminium
Rafinacja stopów aluminium polega głównie na usuwaniu gazów i wtrąceń niemetalicznych z cieczy stopowej. Gaz w stopie aluminium to głównie wodór (ponad 85%), a wtrącenia to głównie tlenek glinu. Ponieważ rozpuszczalność nasycona wodoru w ciekłych i stałych stopach aluminium jest prawie dwudziestokrotnie różna, w procesie krzepnięcia stopów aluminium łatwo jest wytrącić wodór, co powoduje powstawanie porów w odlewach. Wtrącenia i gazy oddziałują na siebie. W czystym aluminium przemysłowym, jeśli zawartość wodoru na 100g ciekłego stopu aluminium jest większa niż 0,1 ml, pojawią się pory, natomiast w aluminium o wysokiej czystości każde 100 g ciekłego stopu aluminium zawiera wodór . Gdy objętość osiągnie 0,4 ml, pojawią się pory. Można zauważyć, że odgazowanie wymaga usunięcia żużla, a odżużel jest podstawą odgazowania.
Powszechnie stosowanymi środkami rafinującymi stopy aluminium są heksachloroetan lub sole chlorowe. Ten środek rafinujący ma bardzo dobre działanie odgazowujące i odżużlowe, ale nie sprzyja ochronie środowiska i jest stopniowo zastępowany przez nietoksyczne środki rafinujące. Badacze krajowi i zagraniczni opracowali dwa rodzaje efektywnych metod uszlachetniania, a mianowicie metodę z wirującym wirnikiem (metoda RID) oraz metodę wtryskiwania strumienia (metoda FI). W metodzie z wirującym wirnikiem (metoda RID) do cieczy stopowej wprowadza się gaz obojętny, a duże pęcherzyki rozbijane są na małe pęcherzyki o średnicy około 0,5 mm poprzez obrót wirnika i równomiernie rozprowadzane w płyn stopowy Może poprawić szybkość usuwania. efekt gazowy; Metoda wtryskiwania topnika (metoda FI) polega na zastosowaniu topnika sproszkowanego
