알루미늄 주조 공정 방법: 사형 주조, 금형 주조, 인베스트먼트 주조, 압력 주조, 로스트 폼 주조, 저압 주조, 차압 주조, 스퀴즈 주조, 진공 흡입 주조, 원심 주조 등 < /p>
예: 알루미늄 합금 제련 공정 흐름 및 작업 프로세스
장입
제련 중 장약을 장입하는 순서와 방법은 제련에만 관련되는 것은 아닙니다. 시간, 금속 연소 손실 및 열 에너지 소비도 금속 용융 품질과 용광로의 수명에 영향을 미칩니다. 충전 원칙은 다음과 같습니다.
1. 재료를 적재하는 순서는 합리적이어야 합니다. 올바른 충전은 추가된 충전의 특성과 상태에 따라 달라지며, 가장 빠른 용융 속도, 최소의 연소 손실 및 정확한 화학 조성 제어도 고려해야 합니다.
적재 시에는 작은 조각이나 조각 스크랩을 먼저 적재하고, 알루미늄 잉곳과 큰 조각을 중간에 적재한 뒤, 마지막으로 모합금을 적재한다. 쉽게 산화되는 융점을 갖는 중간 합금이 중간층과 하부층에 설치됩니다. 장전된 충전물은 너무 무거워지지 않도록 용융 풀에 고르게 분포되어야 합니다.
용융 풀의 하층에 작은 조각이나 얇은 시트를 설치하여 연소 손실을 줄이고 큰 재료 조각의 직접적인 충격으로 인한 손상으로부터 용광로 본체를 보호할 수 있습니다. 일부 모합금은 녹는점이 높습니다. 예를 들어 AL-NI 및 AL-MN 합금의 녹는점은 로 상부의 고온으로 인해 상부층에 설치됩니다. , 용융되기 쉽고 확산 시간이 충분하면 모합금이 고르게 분포되어 있으면 용융 조성 제어에 도움이 됩니다.
충전물은 균일하게 장전되며 녹는 속도는 어디에서나 비슷합니다. 이는 과중량으로 인한 국부적인 금속 과열을 방지할 수 있습니다.
두 번 이상 첨가하면 비금속 개재물과 가스 함량이 증가합니다.
2. 위의 충전 요구 사항 외에도 높은 품질 요구 사항(단조품, 금형 단조품, 중공 빔 및 빔 프로파일 등 포함)이 있는 제품의 경우 로 중 20-30kg의 분말 플럭스. 로딩 공정에서 분말형 플럭스는 층별로 장입물에 뿌려져야 합니다. 이는 퍼니스 본체의 순도를 향상시키고 손실을 줄일 수 있습니다.
3. 전기로를 충전할 때 충전의 가장 높은 지점과 저항선 사이의 거리는 100mm 이상이어야 합니다. 그렇지 않으면 단락이 발생하기 쉽습니다.
녹는다
충전물을 장전한 후 온도를 높일 수 있습니다. 용융은 고체 상태에서 액체 상태로 변화하는 과정입니다. 이 프로세스의 품질은 제품 품질에 결정적인 영향을 미칩니다.
A. 피복
용해 과정에서 전하의 온도가 상승함에 따라, 특히 전하가 녹기 시작하면 금속의 외부 표면을 덮고 있는 산화막이 쉽게 부서집니다. , 이로 인해 점차적으로 보호 효과가 상실됩니다. 이때 가스가 쉽게 침입하여 내부 금속을 더욱 산화시킬 수 있습니다. 그리고 녹은 액체 또는 액체 흐름은 용광로 바닥으로 흐를 것입니다. 작은 물방울이나 액체 흐름이 바닥에 들어가서 함께 모이면 표면의 산화막이 용융물에 혼합됩니다. 따라서 금속의 추가 산화를 방지하고 용융물에 들어가는 산화막을 줄이기 위해 전하가 부드러워지고 붕괴될 때 금속 표면에 분말 플럭스 층을 적절하게 뿌려 이를 덮어야 합니다. 테이블. 이는 또한 용융 공정 중 금속 가스 방출을 감소시킵니다.
커버링제 유형 및 복용량
오븐 유형 및 제품
커버링제 복용량(투입량에 따른 계산)/
커버링제 유형 < /p>
전기 용해
일반 제품
0.4-0.5
분말 플럭스
특수 제품
0.5-0.6
가스로 제련
일반 제품
1-2
Kcl: Nacl을 1:1로 혼합
특수품
2-4
나. 구리와 아연을 첨가한다
전하의 일부가 녹으면 액체에 첨가 아연 잉곳이나 구리판을 용융 풀에 고르게 첨가하여 용융 풀의 용융물이 아연 잉곳과 구리판을 덮을 수 있도록 합니다.
이때, 구리판의 녹는점은 1083°C라는 점을 강조해야 합니다. 알루미늄 합금 용융 온도 범위 내에서는 구리가 알루미늄 합금 용융물에 용해됩니다. 따라서 구리판을 너무 일찍 추가하면 용융물이 덮지 않아 구리판의 연소 손실이 증가하고, 반대로 너무 늦게 추가하면 구리판이 용해 및 확산될 시간이 없습니다. 이는 용융 시간을 연장시키고 합금의 화학 성분 제어에 영향을 미칩니다.
전기로에서 제련할 때는 먼지가 용탕 속으로 떨어져 금속을 오염시키는 것을 방지하기 위해 저항 리본 교체를 피하세요.
C. 용융물을 저어주세요
용해 과정 중에는 용융물이 과열되지 않도록 주의해야 하며, 특히 천연가스 용광로(또는 가스 용광로)가 용융되는 경우에는 더욱 그렇습니다. 퍼니스 온도는 1200°C까지 높습니다. 이러한 높은 온도에서는 고온에서 국부적인 과열이 발생할 가능성이 높습니다. 이러한 이유로 충전물을 녹인 후 용융물을 적절하게 교반하여 용융 풀 전체의 온도를 균일하게 만들어야 하며, 이는 또한 용융을 가속화하는 데 도움이 됩니다.
슬래그 제거 및 교반
용융 풀에서 충전물이 완전히 녹고 용융 온도가 용융 온도에 도달하면 다량의 산화 슬래그가 표면에 떠오릅니다. 용융물을 제거할 수 있습니다.
A. 슬래그 제거
슬래그를 제거하기 전에 용융물에 분말형 플럭스를 균일하게 뿌려 슬래그를 금속에서 분리해야 슬래그 제거에 도움이 되고 양을 줄일 수 있습니다. 슬래그를 꺼냈습니다. 슬래그가 용융물에 포함되는 것을 방지하려면 슬래그 제거가 원활해야 합니다. 찌꺼기가 있으면 용융물의 가스 함량이 증가하고 금속이 얼룩지게 되므로 슬래그 제거는 철저해야 합니다.
B. 마그네슘과 베릴륨 추가
슬래그를 제거한 후 마그네슘 잉곳을 용융물에 추가할 수 있습니다. 동시에 2번 플럭스로 덮어야 합니다. 마그네슘 연소를 방지합니다.
마그네슘 함량이 높은 알루미늄 합금의 경우 마그네슘의 연소 손실을 방지하고 용탕 및 잉곳 표면의 산화막 특성을 변화시키기 위해 소량(0.001~0.004)의 베릴륨이 필요합니다. 마그네슘을 첨가한 후 용융물에 첨가하십시오. 베릴륨은 일반적으로 Al-BeF4와 No.2 분말 플럭스를 1:1의 비율로 혼합하여 첨가하며, 첨가 후 완전히 교반해야 합니다.
Na BeF Al→2NaF AlF Be
베릴륨 중독을 방지하기 위해 베릴륨 첨가 시 마스크를 착용해야 합니다. 또한, 베릴륨을 첨가한 후 제거된 폐기물은 특별한 보관 장소에 축적하거나 특별하게 처리해야 한다.
C. 교반
샘플링 전과 화학성분을 조정한 후에는 제때에 교반해야 합니다. 그 목적은 합금 구성 요소를 균일하게 분포시키고 용융 온도를 일정하게 만드는 것입니다. 이는 매우 간단한 작업처럼 보일 수 있지만 프로세스에서 매우 중요한 단계입니다. 밀도가 더 높은 일부 합금 원소는 바닥으로 가라앉는 경향이 있고, 합금 원소의 첨가는 절대적으로 균일할 수 없기 때문에, 용융물의 상부와 하부 층 사이, 그리고 용광로의 다양한 영역 사이에 합금 원소가 고르지 않게 분포됩니다. 교반이 철저하지 않으면(시간이 충분히 길지 않고 데드코너가 제거되지 않음) 용융물의 화학적 조성이 고르지 않게 되기 쉽습니다.
교반은 원활하게 이루어져야 하며, 산화막이 용융물에 관여하는 것을 방지하기 위해 너무 많은 파도가 발생하지 않아야 합니다.
조성 조정
제련 과정에서 다양한 이유로 합금 조성이 변경될 수 있으며, 이로 인해 실제 용탕 조성이 계산된 값과 다를 수 있습니다. 성분 차이가 크다. 따라서, 전하를 녹인 후 신속한 분석을 위해 샘플을 채취하여 분석 결과에 따라 조성 조정이 필요한지 여부를 판단하는 것이 필요합니다.
A. 샘플링
용해물이 완전히 교반된 후, 화로 앞에서 샘플을 채취하여 화학 성분이 표준 요구 사항을 충족하는지 분석해야 합니다. 샘플링 중 노의 용융 온도는 용융 온도의 중간 한계보다 낮아서는 안됩니다.
신속 분석 샘플의 샘플링 위치는 개방형 가스로(또는 가스로)의 경우 두 개의 화로 도어 중앙에서 샘플 세트를 채취하고, 전기로의 경우, 용융물의 절반에서 한 세트의 샘플을 채취합니다. 중앙에서 두 세트의 샘플을 채취합니다. 샘플 스푼은 샘플링 전 예열되어야 하며, 고순도 알루미늄 및 알루미늄 합금의 경우 샘플 스푼의 오염을 방지하기 위해 스테인레스 스틸 샘플 스푼을 사용하고 페인트로 코팅하여 샘플링해야 합니다.
B. 구성 조정
빠른 분석 결과가 합금 구성 요구 사항과 일치하지 않는 경우 구성을 조정해야 합니다(희석 또는 보충).
(1) 먹이주기. 신속한 분석 결과가 합금 화학 조성 요구 사항보다 낮은 경우 추가 재료가 필요합니다.
보충을 정확하게 하려면 다음 원칙에 따라 계산을 수행해야 합니다.
1) 작은 수량을 먼저 계산한 다음 큰 수량을 계산합니다.
2) 계산합니다. 불순물을 먼저 계산한 다음 합금 원소를 계산합니다.
3) 저성분 모합금을 먼저 계산한 다음 고성분 모합금을 계산합니다.
4) 마지막으로 새로운 금속을 계산합니다. p>
일반적으로 다음 공식을 사용할 수 있습니다. 필요한 추가 재료의 양을 대략적으로 계산한 후 계산 공식은 다음과 같습니다.
X=
여기서 X——필요한 추가 재료의 양, kg
Q——총 용융량(예: 투입량), kg
a——특정 재료의 필수 함량;
b——성분의 분석량,
c c ——기타 금속 또는 모합금의 첨가량, kg
< p>d——부재료용 모합금 성분의 함량(순금속을 첨가한 경우 d=100).(2) 희석합니다.
신속분석 결과가 화학성분에 대한 국가표준 및 납품기준의 상한치를 초과하는 경우에는 희석이 필요하다.
희석 과정에서 화학 조성 기준보다 높은 합금 원소는 기준 요구 사항보다 낮은 합금 원소 함량의 상한까지 씻어내야 합니다.
과거의 생산 관행을 바탕으로 우리나라의 알루미늄 가공 공장에서는 알루미늄 합금이 우수한 주조 특성과 기계적 특성을 얻을 수 있도록 알루미늄 합금에 대한 공장 내 표준을 공식화했습니다. 이러한 이유로 희석 시에는 일반적으로 필요한 화학 조성을 공장의 원소 화학 조성 기준 상한에 가깝거나 낮은 수준으로 희석합니다.
희석시 필요한 희석량은 일반적으로 다음 공식에 따라 계산됩니다.
X=Q(b-a)/a
공식에서 b——특정 성분의 분석량 ) 표준 상한의 필수 함량;
Q——총 용융량, kg;
X——필요 희석량, kg;
C 재료 조정 시 주의사항
(1) 샘플은 대표적인 것이어야 합니다. 표본이 대표성이 없는 이유는 일부 원소의 밀도가 높고, 용해 및 확산이 느리거나, 분리 및 층화가 발생하기 쉽기 때문입니다. 따라서 반사로의 용융지 표면 온도가 높고 로 바닥 온도가 낮기 때문에 샘플링 전에 여러 번 교반하여 성분이 고르게 분포되도록 해야 합니다. , 매회 교반시간은 5분 이상이어야 한다.
(2) 샘플링 위치와 작업 방법이 합리적이어야 합니다. 반사로 용융 풀은 크고 깊기 때문에 샘플링하기 전에 여러 번 교반했음에도 불구하고 용융 풀의 여러 부분의 구성에 여전히 일정한 편차가 있으므로 가장 깊은 부분의 절반에서 샘플을 꺼내야 합니다. 녹은 웅덩이 한가운데에.
샘플링 전에 샘플 몰드를 완전히 가열하고 건조해야 합니다. 샘플링 시 작업 방법이 정확해야 샘플이 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 그렇지 않으면 샘플에 기공, 슬래그 함유물이 있거나 요구 사항을 충족하지 않습니다. , 이로 인해 신속한 분석 오류가 발생합니다.
(3) 샘플링 시 온도가 적절해야 합니다. 일부 밀도가 높은 원소의 경우 온도가 증가함에 따라 용해 및 확산 속도가 증가합니다. Sampling 전 용융온도가 낮으면 반복 교반에도 불구하고 용해 및 확산 속도가 여전히 매우 느리며, 이때 꺼낸 샘플은 여전히 대표성이 없으므로 Sampling 전 용융온도를 적절하게 높게 조절해야 합니다.
(4) 모합금은 일반적으로 공급 및 희석 시 사용되며 융점이 더 높고 녹기 어려운 새로운 금속 재료는 피해야 합니다.
(5) 합금 원소의 요구 사항을 보장하면서 공급 및 희석의 양은 가능한 한 적어야 합니다. 희석 시에는 제련로의 용량과 희석 작업에 편리한지 여부를 고려해야 합니다.
(6) 희석량이 많은 경우 다른 합금 원소를 첨가하여 해당 합금 원소의 함량이 해당 표준 또는 요구 사항보다 낮지 않도록 해야 합니다.
정련
산업적으로 생산되는 알루미늄 합금의 대부분은 더 이상 제련로에서 가스강 정련 공정을 거치지 않고 주로 정적 용광로 정련 및 온라인 용융 정제 처리에 의존합니다. 알루미늄 가공 공장에는 여전히 정제용 제련로가 있으며, 그 목적은 용융물의 순도를 높이는 것입니다. 이러한 정제 방법은 가스 정제와 플럭스 정제의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
용해물을 정제하고 표면 찌꺼기를 제거한 후 온도가 적당해지면 용광로에 금속 용융물을 부어 주조 준비를 할 수 있습니다. .
로 청소
로 청소는 로에 남아있는 슬래그를 완전히 제거하는 것입니다. 용광로에서 금속이 나올 때마다 청소해야 합니다. 합금화시 일반제품은 5~15로로 연속 생산되며, 특수제품은 일반적으로 로마다 로세정이 필요합니다. 로를 청소할 때는 먼저 분말 플럭스 층을 로에 고르게 펴고 로 온도를 800°C 이상으로 올린 다음 삼각형 삽을 사용하여 로 내부 곳곳에 남아 있는 슬래그를 완전히 제거해야 합니다.