مقاله آلياژهاي آلومينيم

بخشهايي از متن:

آلياژهاي ريختگي در صنعت خودرو بيشتر مورد استفاده قرار گرفته و با توجه به خودروهاي موجود در ايران خودرو اين آلياژها در قالب استاندارد پژويي B541120 و استاندارد انگليسي BS1490 تعريف و دسته‌بندي شده‌اند. عناصر مختلف مانند سيلسيم، منيزيم و مس در خواص ريخته‌گري و مكانيكي اين آلياژها شديداً تاثير گذاشته و باعث ايجاد آلياژهاي صنعتي مصرفي در صنعت شده‌اند. آلياژهاي Al-Cu در قديم كاربرد و اهميت زيادي داشته‌اند، ولي بتازگي آلياژهاي Al-Si به دليل ريخته‌گري آسان و خواص بهتر، كاربرد بيشتري پيدا كرده‌اند. به‌طور كلي براي تحقق فرايند ريخته‌گري مناسب، بايد سه اصل مهم را در نظر گرفته و رعايت كنيم:

1. شناسايي عوامل و پارامترهاي موثر

2. پيشگيري از ايجاد معضلات و پديده‌هاي مضر

3. اصلاح و بهسازي فرايند با رعايت مسائل فني و اقتصادي


مواد شارژ مورد استفاده براي ريخته‌گري آلياژهاي آلومينيم شمش‌هاي اوليه

اين شمش‌ها بيشتر در كارخانه‌هاي بزرگ توليد آلومينيم، نظير شركت ايرالكو و المهدي در ايران توليد شده و معمولاً وزن آنها بيشتر از شمش‌هاي ديگر است. براي ساخت شمش‌هاي اوليه آلياژهاي مختلف آلومينيم، عناصر مطلوب را به مذاب Al خالص كه از پودر Al2O3 تهيه مي‌شود، مي‌افزايند. شمش‌ها معمولاً در ساخت قطعاتي كه به كيفيتي بالا نياز دارند، استفاده شده و قيمت آنها حسب درجه خلوص و تقليل ناخالصي‌ها، به‌صورت تصاعدي افزايش مي‌يابد.

شمش‌هاي ثانويه يا دوباره ذوب

اين شمش‌ها از ذوب و تصفيه قراضه‌ها و آلياژهاي برگشتي تهيه شده و معمولاً حاوي ناخالصي‌هاي معمولي مانند آهن، مس و سيلسيم هستند.

برگشتي‌ها

از برگشتي‌هاي خود قطعه نظير راه‌گاه‌ها، تغذيه و ... با درصد مناسب به همراه شمش اوليه استفاده مي‌شود.

آميژان‌ها

آميژان آلياژي از Al و يك عنصر دوم و در برخي موارد، عنصر سوم است كه براي تنظيم تركيب شيميايي و افزايش ميزان عناصر مختلف، به هنگام ذوب مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين آلياژها را با توجه با نمودارهاي تعادلي توليد مي‌كنند به‌طوري كه اولاً مقدار عنصر مورد نظر را زياد مي‌گيرند و ثانياً، آلياژ بايد داراي نقطه ذوب پايين باشد.

...

وضعيت شعله در كوره‌هاي شعله‌اي

در حالت كلي، نوع كوره، اندازه قطعات، نوع آلياژ و عوامل فرايند، نظير: دما و زمان، در ميزان اتلافات مذاب مؤثر است. مراجع مختلف با توجه به نوع كوره و فرايند ريخته‌گري آلياژهاي آلومينيم مقادير مختلف براي تلفات مذاب در نظر گرفته‌اند. بعضي از شركت‌هاي امريكايي، كل پرت مذاب را 2 تا 3 درصد نتيجه‌گيري كرده‌اند. در برخي شركت‌ها نيز پرت آلومينيم 4 درصد گزارش شده كه يكي از آنها با انجام پروژه، توانسته است اين مقدار را به دو 2 درصد كاهش دهد.در جدول 1، درصد تقريبي اتلافات عناصر مختلف بر حسب تنوع شارژ و كوره مورد استفاده، درج شده است.به‌طور كلي، قطعات آلومينيمي خودروهاي گروه صنعتي ايران خودرو، بيشتر با دو فرايند ريخته‌گري «دايكست» و ريخته‌گري «ريژه» توليد مي‌شوند. براي ريخته‌گري دايكست، بيشتر قطعات پژويي از آلياژ AS9U3Y40 استفاده مي‌شود و براي قطعاتي نظير دسته موتور كه نياز به استحكام و كيفيت بيشتري دارند، از روش ريخته‌گري «ريژه» استفاده مي‌شود. آلياژ مناسب براي اين نوع قطعات، AS7G03Y33 است. براي محاسبه تلفات و همچنين موادبري قطعات آلومينيمي، لازم است نوع فرايند و آلياژ مورد استفاده مد نظر قرار گرفته و ميزان پرت مواد در حين فرايند، محاسبه شود. براي توليد قطعات آلومينيمي، سه نوع پرت را مي‌توان در نظر گرفت.

1. پرت مذاب كه شامل اكسيداسيون و سوخت عناصر موجود در شمش اوليه است. اين تلفات به صورت سرباره و لجن ته كوره ديده مي‌شوند و ميزان آنها با توجه به نتايج آزمايشات و تجربيات صورت گرفته، حدود 2 تا 3 درصد است. با انجام عمليات بازيابي آلومينيم موجود در سرباره، ميزان تلفات مذاب را مي‌توان تا 1 درصد نيز كاهش داد. به طور متوسط، ميزان Al موجود در سرباره 30 تا 60 درصد بوده و با عمليات مناسب، مي‌توان 85 تا 95 درصد آن را بازيابي كرد.

 

منبع دارد.