Огляд процесу лиття алюмінієвих зливків

I. Вступ

Якість первинного алюмінію, одержуваного в алюмінієвих електролізерах, істотно відрізняється, містить різні металеві домішки, гази і тверді неметалічні включення. Завдання лиття алюмінієвих зливків полягає в тому, щоб покращити утилізацію низькоякісної алюмінієвої рідини та максимально видалити домішки.

II. Класифікація алюмінієвих зливків

Залежно від складу алюмінієві злитки поділяються на три типи: злитки для переплавлення, зливки з алюмінію високої чистоти та злитки з алюмінієвих сплавів. Їх також можна класифікувати за формою та розміром, наприклад, слябові злитки, круглі зливки, пластинчасті злитки та Т-подібні злитки. Нижче наведено кілька поширених типів алюмінієвих зливків:

Переплавка злитків: 15 кг, 20 кг (≤99,80% Al)

Т-подібні злитки: 500 кг, 1000 кг (≤99,80% Al)

Алюмінієві злитки високої чистоти: 10 кг, 15 кг (99,90% ~ 99,999% Al)

Злитки алюмінієвого сплаву: 10 кг, 15 кг (Al-Si, Al-Cu, Al-Mg)

Пластинчасті злитки: 500 ~ 1000 кг (для виробництва пластин)

Круглі злитки: 30～60 кг (для волочіння дроту)

III. Процес лиття алюмінієвих зливків

Відведення алюмінію—Видалення окалини—Ваговий контроль—Змішування матеріалів—Завантаження печі—Рафінування—Лиття—Переплавлення злитків—Остаточний контроль—Остаточний контроль ваги—Зберігання

Видалення алюмінію — Видалення шлаку — Перевірка ваги — Змішування матеріалів — Завантаження печі — Рафінування — Лиття — Злитки сплаву — Зливки сплаву для лиття — Остаточна перевірка — Остаточна перевірка ваги — Зберігання

IV. Процес лиття

У поточному процесі лиття алюмінієвих зливків зазвичай використовується техніка заливки, коли алюмінієву рідину заливають безпосередньо у форми та дають охолонути перед екстракцією. Якість виробу в основному визначається на цьому етапі, і весь процес лиття обертається навколо цього етапу. Лиття — це фізичний процес охолодження рідкого алюмінію та його кристалізації в тверді алюмінієві злитки.

1. Безперервне лиття

Безперервне лиття включає два методи: змішане лиття в печі та зовнішнє лиття, обидва з використанням машин безперервного лиття. Лиття в змішаній печі передбачає заливання алюмінієвої рідини в змішану піч для лиття та в основному використовується для виробництва злитків для переплавлення та сплавів. Зовнішнє лиття безпосередньо виливається з тигля в ливарну машину і використовується, коли ливарне обладнання не відповідає виробничим вимогам або коли якість вхідного матеріалу низька.

2. Вертикальне напівбезперервне лиття

Вертикальне напівбезперервне лиття в основному використовується для виробництва зливків алюмінієвого дроту, пластинчастих зливків і різних деформаційних сплавів для обробки. Після змішування матеріалу алюмінієву рідину заливають у змішану піч. Для дротяних злитків додається спеціальний диск Al-B для видалення титану та ванадію з алюмінієвої рідини перед литтям. Якість поверхні злитків алюмінієвого дроту повинна бути гладкою без шлаку, тріщин або газових пор. Поверхневі тріщини не повинні перевищувати 1,5 мм, глибина шлакових і кромкових зморшок не повинна перевищувати 2 мм, а поперечний переріз не повинен мати тріщин, газових пор і не більше 5 шлакових включень розміром менше 1 мм. Для пластинчастих зливків, сплав Al-Ti-B (Ti5%B1%) додається для покращення. Потім злитки охолоджуються, виймаються, розпилюються до необхідних розмірів і готуються до наступного циклу лиття.

Під редакцією May Jiang з MAT Aluminium