Boksit xom ashyosi va alyuminiy oksidini qayta ishlash
Alyuminiy qiymat zanjiri boksitdan boshlanadi, u sirtdan qazib olinadigan ruda-boʻlib, unda gidratlangan alyuminiy oksidlari, shuningdek, temir oksidi, silika va titanium mavjud. Rudaning sifati mavjud aluminaning reaktiv kremniy dioksidiga nisbatidan ko'ra umumiy alumina tarkibiga ko'ra kamroq baholanadi, chunki bu nisbat kaustik soda qoldiq oqimiga qancha yo'qolishini va shuning uchun neftni qayta ishlash zavodi qanchalik tejamkor bo'lishi mumkinligini aniqlaydi.
Qayta ishlash Bayer jarayoniga amal qiladi. Ezilgan va yuvilgan ruda issiq kaustik soda eritmasi bilan hazm qilinadi, u alyuminiy gidroksidlarini eritadi va suspenziyada temirga{1}} boy qoldiq qoldiradi. Ovqat hazm qilish harorati ruda mineralogiyasiga mos ravishda tanlanadi, odatda boehmit va diasporali rudalar uchun bosim ostida 140 dan 240 daraja Selsiy oralig'ida va gibsitli rudalar uchun pastroq. Keyin atala chaqnadi, suyultiriladi va tiniqlashtiriladi, bu qizil loy deb nomlanuvchi erimaydigan qoldiqni ajratib turadi, u yuviladi, qalinlashadi va ishlab chiqilgan suv omborlarida saqlanadi.
Aniqlangan homilador suyuqlik yog'ingarchilik tanklarida sovutiladi va nozik alumina gidrat kristallari bilan urug'lanadi. Spirtli ichimliklar soviganida o'ta to'yinganlik alyuminiy gidroksidni eritmadan urug'ga chiqaradi. Dag'al gidrat tasniflanadi va mayda fraktsiya urug' sifatida qaytariladi, qo'pol fraktsiya esa kimyoviy bog'langan suvni haydash uchun taxminan 1000 dan 1100 daraja Selsiyda yuviladi va kalsinlanadi. Natijada qattiq nazorat ostida soda, kremniy dioksidi va temir bilan 98% dan ortiq alyuminiy oksidi-ayuminiy eritish kukuni olinadi. Alumina sifatini nazorat qilish GB/T 24487 ga mos keladi va quyi oqimda ishlab chiqarilgan qayta eritilgan quyma GB/T 1196 da ko'rsatilgan.
Zalda elektrolitik pasayish-Geroult hujayrasi
Birlamchi alyuminiy an'anaviy ma'noda eritish yo'li bilan emas, balki elektroliz orqali ishlab chiqariladi. Alumina erigan kriolitda 960 daraja Selsiy bo'yicha uglerod bilan qoplangan po'lat qobiq ichida eritiladi, u katod vazifasini bajaradi. Uglerod anodlari vannaga tushiriladi va hujayradan 150 dan 300 kiloampergacha bo'lgan to'g'ridan-to'g'ri oqim o'tadi.
Oqim erigan aluminani suyuq alyuminiy va kislorodga parchalaydi. Kislorod uglerod anodi yuzasi bilan birlashadi, shuning uchun anodlar doimiy ravishda iste'mol qilinadi va muntazam ravishda almashtirilishi kerak, odatda ishlab chiqarilgan metallning bir tonnasiga taxminan 0,4 tonna uglerod. Suyuq alyuminiy elektrolitga qaraganda zichroq bo'lib, hujayra tagida to'planadi, u erdan tigellarga solinadi. Hujayra kuchlanishida nazariy parchalanish potentsiali emas, balki anod va katod orasidagi vanna ustunlik qiladi, shuning uchun birlamchi alyuminiy uchun o'ziga xos energiya iste'moli bir tonna uchun taxminan 13500 kilovatt soatni tashkil qiladi.
Ishlash intizomi alumina ozuqasini nazorat qilish, hammom harorati va hammom nisbati, anod oralig'i va anod effektini tiklashga qaratilgan. Yemni nazorat qilishning yomonligi loyning-to‘planishiga yoki haddan tashqari anod effektiga olib keladi va energiya sarfi va chiqindilarni oshiradi. Zamonaviy erituvchilar, shuningdek, ftorid va oltingugurt birikmalarini chiqarishdan oldin olib tashlash uchun qozon gazini ushlaydi va tozalaydi.
Plitalar va taxtalarni quyish va gomogenlashtirish
Suyuq metall tigellardan quyma stantsiyalarga o'tkaziladi va qotib qolishdan oldin spetsifikatsiyaga qotishtiriladi. To'g'ridan-to'g'ri sovutilgan quyma zarb qilingan mahsulotlarning asosiy jarayonidir: metall suv{1}}sovutilgan qolipga quyiladi, gidravlik stol esa qotib qoladigan qobiqni tortib oladi, yassi mahsulotlar uchun prokat plitalari va ekstruziya uchun silindrsimon ignabargli plitalar ishlab chiqaradi.
Rolling plita: katta to'rtburchaklar quyma, odatda taxminan 30 tonnagacha, choyshab va folga ishlab chiqarish uchun
Ekstruziya ignasi: profillar, quvurlar va novdalar uchun turli diametrdagi yumaloq quyma
Uzluksiz quyish va lenta quyish: yakuniy o'lchagich yaqinida lenta yoki folga zaxirasini ishlab chiqaradigan ixcham yo'llar
Gomogenizatsiya: segregatsiyani olib tashlash va mikro tuzilmani tenglashtirish uchun taxminan 500 dan 580 daraja Selsiyda namlash
Terini tozalash va arralash: issiq ishlov berishdan oldin ajratilgan va oksidlangan sirt terisini olib tashlash
Gomogenizatsiya amaliyoti quyi oqimning shakllanish qobiliyatiga kuchli ta'sir qiladi. Noto'g'ri namlash prokat yoki ekstruziya paytida yorilib ketadigan qo'pol eruvchan fazalarni qoldiradi, ortiqcha namlash vaqti esa o'choq sig'imini yo'qotadi va dispersoidlarni foydali diapazondan tashqarida yiriklashtirishi mumkin.
Shakllantirish: prokat, ekstruziya, zarb va quyma
Yassi mahsulotlar gomogenlashtirilgan plitani teskari tegirmonda issiq prokatlash, qalinligini taxminan 600 millimetrdan 2 dan 10 millimetrgacha kamaytirish, so'ngra ko'p{3}}yoki bir{4}}stendli tegirmonlarda oxirgi o'lchovgacha sovuq prokatlash orqali ishlab chiqariladi. O'tishlar orasidagi tavlanish bosqichlari qattiqlik, don hajmi va tuzilishini nazorat qiladi. Folga prokat klasterli tegirmonlarda eng nozik qadoqlash va kondansatör plyonkalari uchun 0,006 millimetrga yaqin o'lchovlargacha davom etadi. Plitalar va plitalar ASTM B209 tomonidan belgilanadi va Evropa mexanik xususiyatlariga qo'yiladigan talablar EN 485-2 da, ishlangan mahsulotlar uchun kimyoviy tarkibi esa EN 573-3 da ko'rsatilgan.
Profillar va quvurlar ekstruziya yo'li bilan, isitiladigan ignabargli qismlarni shaklli qoliplar orqali bosib, metall uzluksiz qismga oqib chiqadi. Ekstrudirovka qilingan barlar, novdalar va profillar ASTM B221 tomonidan belgilanadi. Soxtalash ignabargli yoki kesilgan buyum uchun siqish deformatsiyasini qo'llaydi, don oqimini yaxshilaydi va g'ildiraklar, osma qo'llar va konstruktiv armatura uchun charchoq ishlashi va mustahkamligini oshiradi. Yuqori bosimli quyma korpuslar, qavslar va dvigatel qismlarining yupqa devorlari va murakkab qovurg'alari uchun qotib qolgan po'lat qoliplarga erigan qotishmalarni quyadi.
Metall plitalarni shakllantirish boshqa ehtiyojga javob beradi. Progressiv shtamplash katta hajmdagi avtomobil panellari va korpuslarini ishlab chiqaradi, qoʻshimcha ishlab chiqarish esa{1}}aniq shakldagi komponentlar yaqinida qatlamma-qatlam quriladi, bu esa past hajmli aerokosmik va asbob-uskuna qismlarini yetkazib berish vaqtini qisqartiradi, lekin kukun sifatini nazorat qilish va keyingi ishlov berishni talab qiladi.
Yuzaki ishlov berish va sifat nazorati
Sirtni pardozlash korroziya muddatini, tashqi ko'rinishini va quyi oqimdagi bog'lanishni aniqlaydi. Anodizatsiya talab qilinadigan sinfga qarab odatda qalinligi 5 dan 25 mikrometrgacha bo'lgan muhrlangan yoki bo'yalgan bo'lishi mumkin bo'lgan gözenekli anodik oksid qatlamini o'stiradi. Chang qoplamasi havo ta'siriga va aşınmaya bardoshli polimer qatlamini qo'llaydi. Kimyoviy konversion qoplama fosfat yoki xromatsiz plyonkalar-hosil qiladi, bu esa boʻyoqning yopishishini va korroziyadan vaqtincha himoya qilishni yaxshilaydi. Mexanik jilo aks ettiruvchi parda beradi va lazer teksturasi shakllantirish jarayonida moyni saqlaydigan mikro-naqshlarni yaratadi.
Har bir quyma uchun optik emissiya spektrometriyasi orqali kimyoviy tarkibni tekshirish
Tayyor mahsulotda cho‘zilish, cho‘zilish kuchi va cho‘zilishning mexanik sinovi
Qalinligi, kengligi, tekisligi, tekisligi va profilning bardoshliligini o'lchovli tekshirish
Qo'shimchalar, oksidli yamoqlar, tirnalgan joylar, chekka yoriqlar va tegirmon belgilari uchun sirtni tekshirish
Plastinka va yirik zarb buyumlaridagi ichki nuqsonlarni ultratovush tekshiruvi kabi-buzilmaydigan sinovlar
Kuzatish qobiliyati har bir tayyor partiyani quyma raqami, issiqlik bilan ishlov berish rekordi va tekshirish ma'lumotlari bilan bog'laydi. Ushbu rekord zanjiri ishlab chiqaruvchiga har bir sinovni takrorlamasdan materialni qabul qilishga imkon beradi, shuning uchun u qog'ozbozlikdan ko'ra tijorat aktividir.
Tez-tez so'raladigan savollar
Savol: Boksit rudasidan alumina qanday olinadi?
Ruda eziladi va yuviladi, so'ngra alyuminiy gidroksidlari erishi uchun issiq kaustik soda bilan hazm qilinadi. Erimaydigan temir-boy qizil loy ajratiladi, alyuminiy gidroksidi sovutilgan suyuqlikdan urug'lanish yo'li bilan kristallanadi va gidrat eritish-alumina kukuniga kuyiladi.
Savol: Elektrolitik qaytaruvchi hujayra ichida nima sodir bo'ladi?
Alumina eritilgan kriolitda taxminan 960 daraja Selsiyda eriydi. 150 dan 300 kiloampergacha bo'lgan to'g'ridan-to'g'ri oqim aluminiy oksidini suyuq alyuminiy va kislorodga bo'linadi, uglerod anodlari iste'mol qilinadi va erigan metall davriy teginish uchun uglerod{4}}to'ldiriladigan hujayra tagida to'planadi.
Savol: Nima uchun quyishdan keyin gomogenizatsiya kerak?
Quyma ajratish va qo'pol{0}}muvozanatsiz fazalarni qoldiradi. Tselsiy bo'yicha 500 dan 580 darajagacha bo'lgan haroratda namlash bu fazalarni eritib yuboradi va mikro tuzilmani tenglashtiradi, bu prokat va ekstruziya harakatlarini yaxshilaydi va yakuniy xususiyatlarni barqarorlashtiradi.
Savol: Birlamchi alyuminiy qancha energiya talab qiladi?
Bir tonna metall uchun taxminan 13500 kilovatt soat, eng katta ulush elektrolitik hujayralarda iste'mol qilinadi. Qayta ishlangan alyuminiy qisqartirish bosqichidan butunlay qochadi va bu energiyaning faqat kichik bir qismini talab qiladi.
Savol: Qaysi standartlar alyuminiy qatlam va ekstrudirovka qilingan profillarni qamrab oladi?
ASTM B209 choyshab va plastinkani, ASTM B221 esa ekstrudirovka qilingan barlar, novdalar va profillarni qamrab oladi, EN 573-3 esa ishlangan kompozitsiyani, EN 485-2 esa varaqning mexanik xususiyatlarini belgilaydi. Xitoy talablari ingot va quyi oqim mahsulotlari uchun GB / T standartlari bilan belgilanadi.
Savol: Qaysi sirt qoplamasi tanlanishi kerak?
Aşınma va dekorativ rang uchun anodizatsiyani, tashqi ob-havoga chidamliligi uchun kukunli qoplamani, bo'yoq asosi yoki vaqtinchalik himoya sifatida kimyoviy konversion qoplamani, aks ettirish uchun abrazivni va shakllantirish jarayonida moylash materiallarini ushlab turish kerak bo'lgan lazerli teksturani tanlang.
