Unternehmensnachrichten über Aluminium-Entgasungsprozess

Bei Prozessen wie dem Gießen und Extrudieren von Aluminium und seinen Legierungen verursacht gelöster Wasserstoff in der Schmelze Porosität (Gasblasen) und verschlechtert die Produktleistung. Daher muss geschmolzenes Aluminium vor dem Gießen entgast werden. Das Entgasen verringert nicht nur den Wasserstoffgehalt, sondern entfernt auch Einschlüsse und verbessert die Metalldichte, wodurch die mechanischen Eigenschaften und die Oberflächenqualität von Gussteilen verbessert werden.

Inertgas-Spülen/Rotationsentgasung:Dieser in der Aluminiumindustrie weit verbreitete Ansatz beinhaltet das Zerstäuben des Inertgases in eine große Anzahl sehr kleiner Blasen. Das Aufsteigen der Blasen bewirkt das Entweichen von Wasserstoff und das gleichzeitige Austragen einiger Einschlüsse. Rotierende Rotoren verteilen die Blasen feiner und verlängern die Verweilzeit, wodurch die Effizienz der Wasserstoffentfernung erhöht wird. ([Sohu][1])

Ultraschall-Entgasung:Hochintensiver Ultraschall erzeugt Kavitation in geschmolzenem Aluminium, wodurch die Keimbildung, das Wachstum und die Koaleszenz von Mikroblasen ermöglicht werden. Es erhöht die Kinetik der Wasserstoffentfernung erheblich und ist frei von Umweltgefahren (Chemikalien wie Chlor). Labor- und industrielle Anwendungen haben gezeigt, dass die Ultraschallentgasung vergleichbare oder bessere Ergebnisse erzielt als die traditionelle Argon-Rotationsentgasung.

Vakuum/Vakuumunterstützt:Durch Verringern des Drucks über der Oberfläche der Schmelze werden die Diffusion und das Entweichen von Wasserstoff begünstigt. In der Stahlindustrie wird die Vakuum-Entgasung häufiger eingesetzt; im Fall von Aluminium wird dieser Prozess oft mit anderen Methoden kombiniert, um eine bessere Effizienz zu erzielen.

Einige gängige Arten von Aluminium-Entgasern auf dem Markt und in Fabriken sind:

• mobile Rotations-Aluminium-Entgaser, die sich in kleinen und mittelgroßen Öfen bewähren;
• groß angelegte Online-Rotationssysteme;
• Ultraschall-Entgasungsanlagen; und
• vakuumunterstützte Entgasungssysteme.

Mobile und kleine Anlagen verwenden mechanische Rotoren, um Wirbel in geschmolzenem Aluminium zu erzeugen und die Inertgase einzuleiten.

Durch Wandler erzeugt die Ultraschallanlage Kavitation in der flüssigen Phase.

Vakuumsysteme reduzieren den lokalen Druck in geschlossenen oder halbgeschlossenen Umgebungen, um die Entgasung zu erleichtern.

Verschiedene Arten von Aluminium-Entgasern unterscheiden sich stark in Struktur, Stellfläche und Investitionskosten. Die Auswahl sollte unter Berücksichtigung der Produktionskapazität und der Prozessanforderungen erfolgen.

Beim Kauf oder der Einrichtung eines Aluminium-Entgasungsprozesses sollten folgende Punkte im Mittelpunkt stehen:

• Inertgasart (Argon ist die primäre Wahl).
• Gasdurchflussrate und Einspritzmethode (Einzelloch, poröser Ziegel oder rotierender Rotor).
• Rotordrehzahl und -geometrie (beeinflusst den Blasendurchmesser und die Dispersion).
• Verarbeitungszeit und Temperatur des geschmolzenen Aluminiums.

Rotationsentgasung: Kleine, zahlreiche Blasen und eine verlängerte Verweilzeit in der Flüssigkeit sind bevorzugt. Ultraschallentgasung: Frequenz, Leistung, Sondenposition und Eintauchtiefe sind die wichtigsten Betriebsparameter. Die industrielle Praxis hat gezeigt, dass poröse oder Rotationsdispersionsmethoden die Einzellochspülung übertreffen.

Vorbehandlung:Große Einschlüsse und Oxide werden vor der Entgasung entfernt. Vorheizen und Stabilisieren der Temperatur des geschmolzenen Aluminiums.

Online-Überwachung:Sicherstellen der Wirksamkeit der Entgasung durch Wasserstoffgehaltsprüfung, Dichteprüfung oder metallografische/CT-Prüfung von Gussproben.

Wartung der Ausrüstung:Rotierende Teile, Sonden und Dichtungen sind regelmäßig zu inspizieren, um Schäden an Keramiken/Dichtungen oder eine Blockierung der Luftwege zu vermeiden. Gute Betriebspraktiken verlängern die Lebensdauer des Aluminium-Entgasers und senken die Ausfallraten.

In der Vergangenheit hatten einige der Entgasungsprozesse (z. B. die Verwendung chlorhaltiger Verbindungen) Auswirkungen auf die Umwelt. Die Industrie wechselt daher zu umweltfreundlicheren Lösungen, wie z. B. reine Inertgas- und Ultraschallmethoden.

Achten Sie außerdem bei der Verwendung der Geräte auf Folgendes:

• Persönlicher Schutz.
• Abgasbehandlung - wenn chemische Gase verwendet werden.
• Elektrische Sicherheit und Hochtemperatur-Betriebsverfahren.

Nationale und industrielle Standards haben klare Anforderungen an die Prozesse der Elektrolyse und der Rauchgasbehandlung, und ein Unternehmen sollte diese in Übereinstimmung mit ihnen betreiben.

Die Auswahl der richtigen Aluminium-Entgaser-/Prozesskombination hängt von den Produktqualitätsanforderungen, dem Produktionsmaßstab und den Umwelt-/Sicherheitsstandards ab:

• Bevorzugen Sie kleine mobile oder Ultraschallgeräte für kleine Chargen oder wenn der Platz begrenzt ist.
• Für große kontinuierliche Güsse sind Online-Rotationsentgasung oder vakuumunterstützte Systeme vorzuziehen.
• Für hohe Umweltanforderungen verwenden Sie chlorfreie, rückstandsfreie physikalische Entgasungsmethoden (Inertgas/Ultraschall).
• Nur regelmäßige Tests und die Wartung der Geräte können eine stabile Entgasungsqualität gewährleisten.