Zanieczyszczenia ciekłego aluminium – metody ich oceny i usuwania. Impurities oj liquid aluminium methods oj their estimation and removal
Journal Title: Obróbka Plastyczna Metali - Year 2015, Vol 26, Issue 2
Abstract
W artykule przedstawiono krótko metody otrzymywania aluminium pierwotnego, jak i wtórnego. Niestety ciekłe aluminium i jego stopy zawierają zanieczyszczenia gazowe - głównie wodór, metaliczne (sód, wapń i lit) i niemetaliczne (borki, węgliki, azotki, tlenki, wtrącenia soli, związki międzymetaliczne). Czystość ciekłego metalu wpływa znacznie na jakość końcowych produktów. Przedstawiono schemat przechodzenia zanieczyszczeń gazowych do ciekłego stopu z atmosfery i wyłożenia ogniotrwałego. Opisano konsekwencje nadmiernej ilości wodoru w ciekłym metalu- powstawanie porów; przedstawiono ich klasyfikację na bazie kształtu, a ponadto podano granice zawartości wodoru w aluminium i jego stopach oraz scharakteryzowano metody pomiaru zawartości wodoru. Do oznaczania zawartości wodoru w ciekłym aluminium i jego stopach stosuje się szereg metod ilościowych, jak też i testów technologicznych. Scharakteryzowano zanieczyszczenia niemetaliczne i metaliczne oraz przedstawiono ich wpływ na właściwości aluminium i jego stopów podczas Olilewania i przy obróbce plastycznej. Opisano dostępne metody rafinacji ciekłego aluminium i jego stopów (fizyczne i chemiczne), ze szczególnym uwzględnieniem procesu barbotażu- przedmuchiwania ciekłego metalu gazem obojętnym. Po procesie rafinacji, w którym część wtrąceń metalicznych i niemetalicznych pochodzących z żużla, metalu, bądź materiałów ogniotrwałych usuwana jest poprzez flotację, prowadzony jest także proces filtracji od pozostałych zanieczyszczeń. Obecnie jednakże można łączyć te dwa procesy. Przedstawiono rozwiązania technologiczne reaktorów rafinujących wraz z podstawowymi parametrami ich pracy. Artide presents shortly the methods oJ obtaining primary and secondary aluminium. However, liquid aluminium and its alłoys contain gaseous impurities, mainly hydrogen, metallic impurities such as calcium, sodium, lithium and nonmetallic impurities like borides, nitrides, oxides, carbides, salts indusians and intermetallic compounds. Purity oj li qui d metal influences considerably the quality oj fina[ products. Article show s the scheme oj gaseous impurities transfer from atmosphere and refractory lining into the liquid alloy. The consequences (creation oj pores) oJ excessive eoncentrafio n oJ hydrogen in liquid metal were described, additionally pores classification considering their shape was made. The range oj hydrogen concentration in aluminium and its alloys were presented as well as the methods oJ hydrogen concentration measurement. To estimate the hydrogen concentration in liquid aluminium and its ałloys there are applied many quantitative methods as well as technological tes ts. Metallic and nonmetallic inclusions were also characterized, besides their influence on properties oJ aluminium and i ts alloys during casting and plastic worki n g was ałso mentioned. T he available refining methods Article presents shortly the methods of obtaining primary and secondary aluminium. However, liquid aluminium and its alloys contain gaseous impurities, mainly hydrogen, metallic impurities such as calcium, sodium, lithium and nonmetallic impurities like borides, nitrides, oxides, carbides, salts inclusions and intermetallic compounds – purity of liquid metal influences considerably the quality of final products. Article shows the scheme of gaseous impurities transfer from atmosphere and refractory lining into the liquid alloy. The consequences (creation of pores) of excessive concentration of hydrogen in liquid metal was described, additionally pores classification considering their shape was made. The range of hydrogen concentration in aluminium and its alloys were presented as well as the methods of hydrogen concentration measurement. To estimate the hydrogen concentration in liquid aluminium and its alloys there are applied many quantitative methods as well as technological tests. Metallic and nonmetallic inclusions were also characterized, besides their influence on properties of aluminium and its alloys during casting and plastic working were also mentioned. The available refining methods of aluminium and its alloys (physical and chemical) were described with the special emphasize put on barbotage that means the process of inert gas blowing through the liquid metal. After the refining process, in which part of metallic and nonmetallic inclusions coming from slag, refractory materials or metal are removed via flotation, the filtration processes can be also carried out. Today it is also possible to join these two processes and conduct them in one reactor. The technological solutions of refining reactors with working parameters were also presented.
Authors and Affiliations
Mariola Saternus
Keywords
Related Articles
- EP ID EP168481
- DOI -
- Views 65
- Downloads 0
Optymalizowanie struktury i właściwości mechanicznych stali martenzytycznych przeznaczonych na wielkogabarytowe pierścienie. Optimization of the structure and mechanical properties of martensitic steels intended for large-size rings
Duże zapotrzebowanie na odkuwki w postaci pierścieni dla różnych gałęzi przemysłu wymaga stosowania nowoczesnych stali martenzytycznych o właściwościach mechanicznych dostosowanych do konkretnego zastosowania. Aby sprost...
Wykorzystanie inżynierii odwrotnej do kontroli zmian wymiarowych w cyklu eksploatacyjnym części maszyn. Application of reverse engineering for controlling dimensional changes during machine parts’ operating cycle
Inżynieria odwrotna (z ang. reverse engineering) zajmuje się badaniem obiektów już istniejących – czy to wytworzonych przez człowieka, czy też powstałych w sposób naturalny – po to, aby odkryć reguły determinujące ich na...
Próby technologiczne gięcia wyciskanych rur ze stopu aluminium AW-6082. Technological bending trials of tubes extruded from AW-6082 aluminum alloy
W pracy przedstawiono wyniki badań wyciskanych cienkościennych (grubość ścianki ok. 1,2 mm) kształtowników zamkniętych ze stopu AW-6082. Kształtowniki wyciskano metodą wyciskania zgrzewającego, za pomocą 6-otworowych mat...
Wytwarzanie struktury ultradrobnoziarnistej z wykorzystaniem koncepcji metody wyciskania bocznego wspomaganego tarciem. Achievement of an ultra-fine-grained structure using the concept of the friction-assisted lateral extrusion method.
W artykule przedstawiono wyniki badań profili wytworzonych metodą wyciskania bocznego wspomaganego tarciem na urządzeniu znajdującym się w Instytucie Obróbki Plastycznej w Poznaniu. Metoda kształtowania polega na wyciska...
Analiza parametrów siłowo-energetycznych procesu plastycznego kształtowania segmentowego. Analysis of force and energy parameters of the segment forming process
W artykule opisano przebieg procesu segmentowego kształtowania plastycznego, który można zaliczyć do grupy procesów przyrostowego kształtowania plastycznego metali. Proces ten jest szczególnie korzystny dla wytwarzania e...