nouvelles de l'entreprise Comment dégazent-ils l'aluminium ?

L'affinité de l'aluminium fondu pour capter l'hydrogène est une menace insidieuse pour la production.ou des lubrifiants contaminés et le libère sous forme de bulles lorsqu'il se solidifieLes bulles créent des porosités, des cloques et réduisent les propriétés mécaniques.Mais comment les fabricants dégagent l'aluminiumLa solution réside dans un mélange de techniques efficaces et d'équipements précis, les machines de dégazage en aluminium étant le fondement de l'épuration contemporaine.

Avant d'explorer le "comment", comprenons les enjeux. L'aluminium fondu est 50 fois plus sujet à la fragilité que l'aluminium solide.et le gaz dissous produit des défautsLes traces (supérieures à 0,15 cm3/100 g) peuvent réduire la résistance à la traction de 30% et contribuer de 15 à 20% à la ferraille annuelle.Le dégazage n'est pas seulement une étape du processus, mais une procédure de contrôle de la qualité requise.

1. Dégazage chimique traditionnel: pratique mais incomplète

   Pour les fonderies à petite échelle, les méthodes chimiques sont généralement la méthode de choix.et le processus fonctionne de la manière suivante:

   Les opérateurs plongent des comprimés libérant du chlore (hexachloroéthane, par exemple) ou des granulés de flux dans de l'aluminium fondu dans une cloche perforée préchauffée.Les flux de décomposition à haute température produisent des gaz tels que le chlorure d'aluminiumLes bulles formées ont une pression partielle d'hydrogène extrêmement basse et l'hydrogène dissous y est entraîné par diffusion.d'où ils sont écrasés comme des scories..

   Bien que peu coûteuse et simple à appliquer, le dégazage chimique présente des inconvénients: les vapeurs de chlore toxiques (qui nécessitent une ventilation sévère), les résidus de flux peuvent polluer les alliages de haute pureté,et son efficacité maximale est de 40% – pas assez élevée pour des applications critiquesAujourd'hui, il est principalement réservé aux petits lots ou au traitement préalable pour le raffinage mécanique.

2. Dégazage par gaz inerte: la norme industrielle (et le rôle des machines de dégazage à l'aluminium)

   Dans la fabrication industrielle, le dégazage par gaz inerte est la norme et l'équipement de dégazage par aluminium assure son succès.Les bulles de gaz inertes (azote ou argon) sont des "éponges"," absorbant l'hydrogène du métal fondu (où il se trouve) dans les bulles (où il ne se trouve pas).

   Comment les machines de dégazage de l'aluminium produisent des résultats

   
   

   La clé de ce processus est de créer des bulles extrêmement petites, de taille uniforme, et c'est exactement ce que les machines de dégazage d'aluminium excellent.

   • Injection de gaz: un gaz inerte de haute pureté (99,996% d'azote ou d'argon, séché pour éviter la contamination par l'humidité) est soufflé par la machine dans l'aluminium fondu.
   • Création de micro-bulles: Un rotor rotatif, généralement constitué de graphite, de carbure de silicium ou de nitrure de silicium, coupe le gaz en très fines bulles (≤ 5 mm de diamètre) à 300 × 600 tr/min.Cela fournit une surface gazeuse-métallique 10 à 20 fois plus grande que la bulle à la main.
   • Diffusion et élimination: L'hydrogène est diffusé dans les bulles qui s'élèvent.Ils libèrent de l'hydrogène dans l'atmosphère., et les inclusions sont évacuées sous forme de scories.

   Des technologies plus sophistiquées de dégazage de l'aluminium incluent désormais l'injection de flux, permettant le dégazage et le délagage simultanés.Le procédé SNIFTM de Pyrotek utilise une buse rotative exclusive pour injecter du gaz de manière non turbulente, réduisant de moitié la formation de débris et atteignant un rendement d'élimination de l'hydrogène de 60 à 80%.

3. Dégazage sous vide: pour les applications haut de gamme

   Lorsque la teneur en hydrogène est très faible (≤ 0,05 cm3/100 g), comme dans les alliages aérospatiaux ou les capacitors, le dégazage sous vide est utilisé par les producteurs.récipient à basse pression: une pression réduite réduit la solubilité de l'hydrogène, poussant le gaz à l'extérieur sous forme de bulles qui flottent et s'éventrent.

   Bien qu'extrêmement efficace, le dégazage sous vide est coûteux en capital et en énergie.Il est généralement précédé d'un prétraitement sur une machine de dégazage en aluminium qui élimine la majeure partie de l'hydrogène avant l'étape sous vide.

4. Facteurs essentiels pour un dégazage réussi

   Le succès de tout procédé dépend de la maîtrise de facteurs clés dont la plupart concernent les machines de dégazage d'aluminium:

   • Température: le dégazage est optimal entre 710°C et 750°C. Une température trop élevée augmente l'absorption de l'hydrogène; une température trop basse rend la fonte trop visqueuse pour permettre la formation de bulles.
   • Taille de la bulle: plus la bulle est petite, plus la surface pour l'absorption de l'hydrogène est grande.La vitesse de rotation de la machine de dégazage de l'aluminium influence directement la taille de la bulle., diminuant l'efficacité.
   • Maintenance de l'équipement: les rotors rugueux ou usés perturbent la formation de bulles.Le fabricant de roues de moto Hayes-Lemmerz a constaté que ses rotors en carbure de silicium sur ses dégazageurs en aluminium fonctionnaient pendant 800 cycles (contre 300 pour le graphite), réduisant au minimum les temps d'arrêt et assurant la cohérence.
5. Dégazage réel: comment les fabricants le mettent en pratique

   La meilleure approche est une fonction de l'échelle de production et des exigences de qualité:

   
   

   • Petites fonderies: les systèmes de dégazage en aluminium internes, ainsi que les flux propres et respectueux de l'environnement, traitent des lots allant jusqu'à 50 kg, pour une efficacité maximale et des économies de coûts.
   • Lines automobiles: Les systèmes de dégazage en aluminium en ligne (par exemple, le SNIF Sheer Neo de Pyrotek) sont utilisés dans les opérations de coulée continue, traitant plus de 1 000 kg de métal fondu par heure.Ces systèmes interagissent avec les blanchisseurs, purifiant l'aluminium lorsqu'il est introduit dans les machines de coulée sans arrêter la production.
   • Aérospatiale: le dégazage sous vide est ensuite traité dans une machine de dégazage en aluminium de type boîte, avec seulement 0,09 cm3/100 g d'hydrogène pour les pièces structurelles.

Le dégazage de l'aluminium a commencé comme un procédé chimique brut et est aujourd'hui une ingénierie avancée et les équipements pour le dégazage de l'aluminium en sont le sommet.En transformant le gaz inerte en un outil de purification extrêmement précis, ces équipements permettent un élimination uniforme et efficace de l'hydrogène à moindre coût et avec moins de défauts.Utilisés avec des flux pour des séries de production limitées ou intégrés dans la fabrication aérospatiale continue, ils produisent de l'aluminium fondu de meilleure qualité.

Pour les fabricants, le message est clair: trouvez le procédé de dégazage qui vous convient le mieux, mais ne sous-estimez pas la machine de dégazage en aluminium.Il ne s'agit pas seulement de machines, c'est la différence entre fabriquer des déchets et fabriquer un produit fonctionnel..