I. Innledning
Kvaliteten på primæraluminium produsert i elektrolyseceller for aluminium varierer betydelig, og det inneholder forskjellige metallurenheter, gasser og ikke-metalliske faste inneslutninger. Oppgaven med støping av aluminiumsbarrer er å forbedre utnyttelsen av lavverdig aluminiumvæske og fjerne urenheter så mye som mulig.
II. Klassifisering av aluminiumsbarrer
Aluminiumsbarrer klassifiseres i tre typer basert på sammensetning: omsmeltede barrer, aluminiumsbarrer med høy renhet og aluminiumslegeringsbarrer. De kan også kategoriseres etter form og størrelse, for eksempel platebarrer, runde barrer, platbarrer og T-formede barrer. Nedenfor er flere vanlige typer aluminiumsbarrer:
Omsmeltingsbarrer: 15 kg, 20 kg (≤99,80 % Al)
T-formede barrer: 500 kg, 1000 kg (≤99,80 % Al)
Høyrenhetsaluminiumsbarrer: 10 kg, 15 kg (99,90 % ~99,999 % Al)
Aluminiumlegeringsbarrer: 10 kg, 15 kg (Al-Si, Al-Cu, Al-Mg)
Platebarrer: 500 ~1000 kg (for plateproduksjon)
Runde ingots: 30 ~ 60 kg (for trådtrekking)
III. Prosessen med støping av aluminiumsbarrer
Aluminiumsgjenging – Fjerning av slagg – Vekteinspeksjon – Materialblanding – Lasting i ovn – Raffinering – Støping – Omsmelting av barrer – Sluttinspeksjon – Sluttvektinspeksjon – Lagring
Aluminiumsgjenging – Fjerning av slagg – Vekteinspeksjon – Materialblanding – Lasting i ovn – Raffinering – Støping – Legeringsbarrer – Støpelegeringsbarrer – Sluttinspeksjon – Sluttvektinspeksjon – Lagring
IV. Støpeprosess
Den nåværende prosessen med støping av aluminiumsbarrer bruker vanligvis helleteknikken, der flytende aluminium helles direkte i former og avkjøles før ekstraksjon. Produktets kvalitet bestemmes hovedsakelig på dette trinnet, og hele støpeprosessen dreier seg om denne fasen. Støping er den fysiske prosessen med å kjøle ned flytende aluminium og krystallisere det til faste aluminiumsbarrer.
1. Kontinuerlig støping
Kontinuerlig støping omfatter to metoder: blandet ovnstøping og ekstern støping, begge ved bruk av kontinuerlige støpemaskiner. Blandet ovnstøping innebærer å helle aluminiumvæske i en blandet ovn for støping, og brukes hovedsakelig til å produsere omsmeltebarrer og legeringsbarrer. Ekstern støping helles direkte fra digelen til støpemaskinen og brukes når støpeutstyret ikke kan oppfylle produksjonskravene eller når innkommende materialkvalitet er dårlig.
2. Vertikal semikontinuerlig støping
Vertikal semi-kontinuerlig støping brukes primært til å produsere aluminiumstrådbarrer, platebarrer og ulike deformasjonslegeringer for bearbeiding. Etter materialblanding helles den flytende aluminiumen i blandeovnen. For trådbarrer tilsettes en spesiell Al-B-skive for å fjerne titan og vanadium fra aluminiumsvæsken før støping. Overflatekvaliteten til aluminiumstrådbarrer skal være glatt uten slagg, sprekker eller gassporer. Overflatesprekker skal ikke være lengre enn 1,5 mm, slagg- og kantrynker skal ikke overstige 2 mm i dybden, og tverrsnittet skal være fritt for sprekker, gassporer og ikke mer enn 5 slagginneslutninger mindre enn 1 mm. For platebarrer tilsettes en Al-Ti-B-legering (Ti5 % B1 %) for raffinering. Barrene avkjøles deretter, fjernes, sages til nødvendige dimensjoner og klargjøres for neste støpesyklus.
Redigert av May Jiang fra MAT Aluminum
Publisert: 01.03.2024