1. 알루미늄합금의기본특성
일본 ADCI2 알루미늄-실리콘합금은주조성능이우수하며주조는고강도, 낮은열팽창계수, 높은내식성및 우수한칩핑성능을가지고있습니다. 따라서자동차기화기, 실린더블록, 실린더헤드및 기관차감속기생산에널리사용됩니다.
진동기, 엔진기어박스, 농기계기어박스, 카메라바디, 전동공구바디및 기타부품. 최근에는자동차및 오토바이산업의급속한발전으로소형차브레이크펌프하우징과오토바이쇼크업소버쉘 및복잡한형상과고강도정밀도를갖춘기타대량생산중소형부품생산에더 널리사용되고있습니다.
알루미늄합금 ADC12 주조에서 a-Al 상은가장중요한구조입니다. 주조상태에서 a-Al 상은수지상이고상대적으로거칠고방향이일정한규칙이없고다소지저분하여성능이좋지않습니다. 합금의 Si는주로주조성능, 내마모성, 내식성및 기계적특성을향상시키는데 사용됩니다. Cu와 Mg는합금을강화하기위해 CuAl2 및 Mg2Si 상을형성하지만함량이너무높으면가소성이감소하고 Cu는또한고온성능을높일수 있지만내식성을감소시킵니다. Mn은주로 AIFeMnS 상을형성하고 Fe 불순물의유해한영향을줄이며주조물의내열성을향상시킬수 있습니다. Fe는일반적으로 Al 합금에서가장유해한불순물원소로간주됩니다. Fe 상은 a-Fe 상(AlgSiFez)과 B-Fe 상(AIsSiFe)입니다. 단단하고부서지기쉬운침상 β-Fe 상은금속매트릭스의연결강도를파괴하고합금의기계적특성 (예 : 저항인장강도)을크게감소시키고, 유해한요소로서 Al 합금의 Fe는합금의기계적특성, 파단거칠기등에영향을미칩니다.
2. 제어할알루미늄합금원료의프로세스
오늘날대부분의다이캐스팅업계는알루미늄합금잉곳생산공장에서알루미늄합금잉곳을구매합니다. 이유형의준비된알루미늄합금잉곳은대부분재활용된 2 차알루미늄제품을주원료로하고조성을조정합니다 (순수알루미늄잉곳과일부중간체가추가됨). 합금). 따라서이합금알루미늄잉곳의비용과판매가격은순수알루미늄잉곳을주재료로하는것보다낮지만 불순물함량은더 높습니다. 이러한상황을고려하여구입한합금알루미늄잉곳의화학성분을검사하고 GB/T8733에따라합금알루미늄잉곳제조업체와기술요구사항에서명할때 적절한조정을수행한다음다이캐스팅알루미늄합금-단계조정의요구사항에따라진행해야합니다. 알루미늄합금의가스함량및 하드포인트의요구사항으로인해알루미늄잉곳생산공장은알루미늄잉곳의높은가스함량과많은불순물이다이캐스팅알루미늄액체로상속되는것을방지하기위해정제, 가스제거및 슬래깅을수행해야합니다. 알루미늄잉곳이필요합니다. 표면이매끄럽고 (스컴을제거한후) 골절이미세하며결정질실리콘의밝은결정입자가없습니다. 알루미늄잉곳표면의기포는잉곳몰드의페인트에많은양의물이있고건조되지않았기때문입니다. 찌꺼기가긁히지않았기때문에표면이밝지않습니다. 알루미늄잉곳의파손은붓는온도가너무높고실리콘결정이있기때문에밝은결정입자를가지고있습니다. 다이캐스팅생산에는재활용재료가 30~60% 포함되어있습니다. 재활용재료에기름기가있으면태운다음알루미늄액체에압착해야합니다. 분쇄된알루미늄슬래그는체로쳐서먼지를제거하고용광로로다시보내기전에모래와자갈을제거해야합니다. 재활용재료가사용되는경우용융알루미늄, 정제제및 슬래그제거제의양을적절하게늘려야하며일반적으로상한비율에따라제어해야합니다. 제련시 추가된알루미늄잉곳은반드시건조해야합니다.
3. 알루미늄합금의용융
회사에서사용하는제련로는 ATM-1500입니다. 회사는용광로의수분을제거하기위해교대조가열릴때마다제련로를구워야하며, 베이킹후 용광로는지정된공정요구사항을충족해야합니다. 제련과정에서제련온도가필요합니다: (680~750)C; 정제로온도: (730+10) C. 알루미늄합금의전체제련과정에서전하가가열되면녹기시작하여고체에서액체로의변환을실현합니다. 이변형과정에서금속은산화되고연소되어가스를얻습니다. 금속의산화와연소는합금의화학성분에영향을미칠뿐만아니라산화로인한슬래그포함은알루미늄합금잉곳의가장유해한결함중 하나입니다. 금속을흡입하면응고과정에서잉곳이너무늦거나불가능해집니다. 그것은탈출하여느슨하고모공의형태로잉곳에존재합니다. 따라서알루미늄합금용융공정의정확성은용융물의품질과직접적인관련이있습니다. 그것은화학성분에영향을미칠뿐만아니라잉곳의품질과최종가공제품의품질에도밀접한관련이있습니다. 알루미늄은불활성가스를제외하고는매우활동적이며거의모든가스와반응합니다:
게다가이러한반응은되돌릴수 없습니다. 일단반응이일어나면금속을환원할수 없으므로금속이손실됩니다. 또한용융물에들어가는생성물(산화물, 탄화물등)은금속을오염시키고잉곳의내부구조에결함을일으킵니다. 따라서알루미늄합금합금의용융공정에서는용융시간단축및 적절한용융속도제어와같은공정장비 (용광로유형, 가열방법등)의엄격한선택과공정흐름에대한엄격한선택및 조치가있습니다. 플럭스를사용하여덮는등의작업을수행합니다.
수소는비교적단순한구조를가진단위기체이기때문에원자나분자가매우작아금속에용해되기쉽고고온에서빠르게확산되기쉽습니다. 따라서수소는금속에쉽게용해되는기체입니다.
용융알루미늄에서수소의용해과정: 물리적흡착 →+ 화학적흡착 →> 확산
수소는알루미늄과화학적으로반응하지않고결정격자의틈새에이온상태로존재하여간질성고체용액을형성합니다. 액체금속표면에산화막이없는경우기체가금속으로확산되는속도는금속의두께에반비례하고기체압력의제곱근에비례하며온도가높아질수록증가합니다.
여기서: v 확산속도 n-상수 d-금속두께 E-활성화에너지 p-가스분압 R-가스상수 T-온도 K 따라서가스의포화용해도에도달하기전에용융온도가높을수록수소분자의해리속도가빠를수록확산속도가빨라지므로용융물의가스함량이높아집니다.
생산조건에서알루미늄합금을생산하는데 어떤종류의제련로를사용하든용융물은공기, 즉공기와직접접촉합니다.
가스의산소가질소와접촉합니다. 알루미늄은비교적활성도가높은금속입니다. 산소와접촉하면필연적으로강한산화를일으켜알루미나를형성합니다.
알루미늄이산화되면산화슬래그가되어돌이킬수 없는손실이발생합니다. 알루미나는매우안정적인고체물질로용융물에섞이면산화슬래그가됩니다. 알루미늄과산소의친화력이높기때문에산소와알루미늄의반응은매우강렬합니다. 그러나표면알루미늄은산소와반응하여 Al2O3를생성하고 Al2O의분자량이알루미늄보다크므로알루미늄표면층이산화되어 A12O를형성하고필름이조밀하여산소원자가산화막을통해내부로확산되는것을방지하는동시에알루미늄이온이외부로확산되는것을방지하여알루미늄의추가산화를방지할 수있습니다.
4. 알루미늄합금처리
알루미늄합금의처리에는주로슬래그제거및 정제가포함됩니다.
5. 결론
다이캐스팅알루미늄합금의생산공정에서합리적인제련공정을선택하는것은우수한다이캐스팅제품품질을얻기위한첫 번째단계입니다. 원자재를엄격하게관리하는것은제련의핵심단계입니다. 동시에제련하기전에합금의다양한원소의영향을간단히이해할필요가있습니다. 슬래그제거및 정련은알루미늄합금의제련공정에서매우중요한공정입니다. 슬래그제거및 가스제거에대한이론적연구를통해우리회사에적합한제련공정을얻었습니다.
