ภาพรวมของกระบวนการหล่อแท่งอลูมิเนียม

I. บทนำ

คุณภาพของอะลูมิเนียมปฐมภูมิที่ผลิตในเซลล์อิเล็กโทรไลต์อะลูมิเนียมมีความแตกต่างกันอย่างมาก และประกอบด้วยโลหะเจือปน ก๊าซ และของแข็งอโลหะหลายชนิด หน้าที่ของการหล่อแท่งอะลูมิเนียมคือการปรับปรุงการใช้ประโยชน์จากของเหลวอะลูมิเนียมคุณภาพต่ำและกำจัดสิ่งเจือปนให้ได้มากที่สุด

II. การจำแนกประเภทของแท่งอลูมิเนียม

แท่งอลูมิเนียมสามารถจำแนกได้เป็นสามประเภทตามองค์ประกอบ ได้แก่ แท่งหลอมใหม่ แท่งอลูมิเนียมบริสุทธิ์สูง และแท่งโลหะผสมอลูมิเนียม นอกจากนี้ยังสามารถจำแนกตามรูปร่างและขนาดได้ เช่น แท่งแผ่น แท่งกลม แท่งแผ่น และแท่งรูปตัว T แท่งอลูมิเนียมประเภททั่วไปมีดังต่อไปนี้

การหลอมแท่งโลหะใหม่: 15กก., 20กก. (≤99.80% Al)

แท่งรูปตัว T: 500 กก., 1,000 กก. (≤99.80% Al)

แท่งอลูมิเนียมบริสุทธิ์สูง: 10 กก., 15 กก. (99.90%～99.999% Al)

แท่งโลหะผสมอลูมิเนียม: 10กก., 15กก. (Al-Si, Al-Cu, Al-Mg)

แท่งเหล็กแผ่น: 500～1000 กก. (สำหรับการผลิตแผ่น)

แท่งกลม: 30～60กก. (สำหรับการดึงลวด)

III. กระบวนการหล่อแท่งอลูมิเนียม

การต๊าปอะลูมิเนียม—การกำจัดตะกรัน—การตรวจสอบน้ำหนัก—การผสมวัสดุ—การโหลดเตา—การกลั่น—การหล่อ—การหลอมแท่งโลหะอีกครั้ง—การตรวจสอบขั้นสุดท้าย—การตรวจสอบน้ำหนักขั้นสุดท้าย—การจัดเก็บ

การต๊าปอะลูมิเนียม—การกำจัดตะกรัน—การตรวจสอบน้ำหนัก—การผสมวัสดุ—การโหลดเตา—การกลั่น—การหล่อ—แท่งโลหะผสม—แท่งโลหะผสมหล่อ—การตรวจสอบขั้นสุดท้าย—การตรวจสอบน้ำหนักขั้นสุดท้าย—การจัดเก็บ

IV. กระบวนการหล่อ

กระบวนการหล่อแท่งอะลูมิเนียมในปัจจุบันโดยทั่วไปใช้เทคนิคการเท โดยเทของเหลวอะลูมิเนียมลงในแม่พิมพ์โดยตรงและปล่อยให้เย็นลงก่อนการสกัด คุณภาพของผลิตภัณฑ์จะถูกกำหนดในขั้นตอนนี้เป็นหลัก และกระบวนการหล่อทั้งหมดจะดำเนินไปตามขั้นตอนนี้ การหล่อเป็นกระบวนการทางกายภาพที่ทำให้อะลูมิเนียมเหลวเย็นตัวลงและตกผลึกเป็นแท่งอะลูมิเนียมแข็ง

1. การหล่อแบบต่อเนื่อง

การหล่อแบบต่อเนื่องมีสองวิธี ได้แก่ การหล่อแบบเตาผสมและการหล่อภายนอก ซึ่งทั้งสองวิธีใช้เครื่องหล่อแบบต่อเนื่อง การหล่อแบบเตาผสมเกี่ยวข้องกับการเทของเหลวอะลูมิเนียมลงในเตาผสมเพื่อใช้ในการหล่อ และส่วนใหญ่ใช้สำหรับการผลิตแท่งโลหะหลอมและแท่งโลหะผสม การหล่อภายนอกจะเทจากเบ้าหลอมไปยังเครื่องหล่อโดยตรง และใช้เมื่ออุปกรณ์หล่อไม่สามารถตอบสนองความต้องการการผลิตได้ หรือเมื่อคุณภาพของวัสดุที่รับเข้ามาไม่ดี

2. การหล่อแบบกึ่งต่อเนื่องแนวตั้ง

การหล่อแบบกึ่งต่อเนื่องแนวตั้งส่วนใหญ่ใช้สำหรับผลิตแท่งลวดอลูมิเนียม แท่งแผ่น และโลหะผสมขึ้นรูปต่างๆ หลังจากผสมวัสดุแล้ว ของเหลวอลูมิเนียมจะถูกเทลงในเตาหลอมผสม สำหรับแท่งลวด จะมีการเติมแผ่น Al-B พิเศษเพื่อแยกไทเทเนียมและวาเนเดียมออกจากของเหลวอลูมิเนียมก่อนการหล่อ คุณภาพพื้นผิวของแท่งลวดอลูมิเนียมควรเรียบ ปราศจากตะกรัน รอยแตก หรือรูพรุน รอยแตกบนพื้นผิวควรมีความยาวไม่เกิน 1.5 มม. รอยย่นของตะกรันและขอบไม่ควรลึกเกิน 2 มม. และหน้าตัดควรปราศจากรอยแตก รูพรุน และเศษตะกรันขนาดเล็กกว่า 1 มม. ไม่เกิน 5 ชิ้น สำหรับแท่งแผ่น จะมีการเติมโลหะผสม Al-Ti-B (Ti5%B1%) เพื่อการปรับแต่ง จากนั้นแท่งจะถูกทำให้เย็นลง นำออก เลื่อยให้ได้ขนาดตามต้องการ และเตรียมพร้อมสำหรับการหล่อรอบต่อไป

แก้ไขโดย May Jiang จาก MAT Aluminum