Mekhoa ea ho Tlosa Khase le ho Hloekisa ho Casting ea Aluminium Alloy

Mekhoa ea ho ntša khase le ho ntlafatsa Aluminium motsoako oa ho lahla

Bakeng sa bareki, ho ba le masoba le diphoso tsa ho kenyeletswa ha di-castings ke dintlha tsa bohlokwa tse amang tshebetso ya sehlahiswa le botsitso ba kgwebo. Jwalo ka mohato wa pele ho kalafo pele ho ho lahlwa ha alloy ya aluminium, mekgwa ya ho tlosa khase le ho hlwekisa e khetholla ka ho toba bohloeki ba aluminium e qhibilihisitsweng, ka hona e thibela ho petsoha le ho dutla nakong ya tshebetso e latelang. Sengoloa sena se sekaseka ka mokhoa o hlophisehileng tshebetso ya ho tlosa khase le ho hlwekisa ho tswa mahlakoreng a mane: melaomotheo ya tshebetso, mekgwa ya mantlha, dintlha tsa bohlokwa tsa taolo, le boleng ba tshebediso bo sebetsang, ho thusa bareki ho lekola ka nepo bokgoni ba botekgeniki ba mofani.

I. Kutloisiso ea Motheo: Hobaneng ho Tlosa Khase le ho Hloekisa e le "Mohala oa Bophelo" oa ho Lahla Alloy ea Aluminium

Nakong ea ts'ebetso ea ho qhibilihisa alloy ea aluminium, mefuta e 'meli ea litšila tse kotsi e kenngoa ka har'a aluminium e qhibilihisitsoeng. Haeba e sa tlosoe ka ho tlosoa ha ts'ebetso, e tla lebisa ka kotloloho ho castings e lahliloeng kapa ts'ebetso e tlase.

Litšila tsa Khase: Haedrojene, haholo-holo "molai ea sa bonahaleng," e arabela le mouoane oa metsi le litšila tsa oli ka har'a khase ea sebōpi mochesong o phahameng ho hlahisa haedrojene. Ho qhibiliha ha haedrojene ka har'a aluminium e qhibilihisitsoeng ho fokotseha haholo ha mocheso o fokotseha. Ha aluminium e qhibilihisitsoeng e tiea, haedrojene e sa ntšeng ka potlako e etsa li-pores. Li-pores tsena li fokolisa litšobotsi tsa mechini tsa ho lahla, li fokotsa matla a ho tsitlella le bophelo ba mokhathala. Li boetse li ama ho se kene moea ha ho lahla, e leng se lebisang ho lutleng ha lihlahisoa tse kang likarolo tsa hydraulic le li-radiator.

Dintho tse Tiileng: Dintho tse ka sehloohong tse sitisang ho tshwana ha ho tjhesetswa. Dintho tse kenyelletswang di simoloha haholoholo ho tloha sekgahleng se ka hara thepa e tala, diphaposing tsa onto tse tjhesitsweng, le dihlahiswa tsa oxidation (jwalo ka Al₂O₃) nakong ya tshebetso ya ho qhibilihisa. Ditshila tsena tse tiileng di sebetsa jwalo ka "dibaka tse kgaotsang" ka hara ho tjhesetswa, di fokotsa bokgoni ba yona ba ho sebetsa (jwalo ka ho tsofala ha disebediswa nakong ya ho seha) le ho baka kgatello e matla tlasa mojaro, e leng se lebisang ho petsoheng nakong ya tshebediso. Sena se baka mathata haholo bakeng sa ditshebediso tse matla tse kang tsa difofane le dikarolo tsa meaho ya dikoloi.

II. Ts'ebetso ea ho Ntša Khase: Mokhoa oa Bohlokoa oa ho "Ntša" Haedrojene ho Aluminium e Qhibilihisitsoeng

Molao-motheo oa mantlha oa ts'ebetso ea ho ntša khase o kenyelletsa ho kenya khase e sa sebetseng kapa e arabelang ka har'a aluminium e qhibilihisitsoeng. Lipululana li sebetsa e le mokhoa oa "ho jara mokelikeli", li hula haeterojene e qhibilihisitsoeng holim'a metsi. Hona joale, mekhoa e meholo ea ho ntša khase e oela likarolong tse tharo, e 'ngoe le e 'ngoe e na le maemo a eona a sebetsang le melemo ea tekheniki.

1. Ho tlosa khase ka ente ea Rotary (SNIF): Khetho e sebetsang hantle le e tsitsitseng ea mantlha
Molao-motheo oa Ts'ebetso: Nozzle e potolohang e nang le masoba a moea e kenngoa ka har'a aluminium e qhibilihisitsoeng, 'me argon kapa naetrojene ea kenngoa. Matla a ho phunya a hlahisoang ke ho potoloha a hasanya khase ka har'a lipululana tse nyane (bophara ba 1-3mm), a eketsa haholo sebaka sa ho kopana le khase le mokelikeli 'me a monya haeterojene ka katleho.
Melemo ea Bohlokoa: Bokgoni ba ho tlosa khase bo ka fihla ho 70%-90%, ka kabo e tšoanang ea lipululana, e leng se felisang ho fafatsa ho bakoang ke phallo e feteletseng ea moea sebakeng seo. Lebelo la ho potoloha (hangata 300-600 rpm) le sekhahla sa phallo ea khase (5-15 L/min) li ka fetoloa ho amohela mefuta e fapaneng ea li-alloy tsa aluminium (tse kang 6061 le 7075).
Ditshebediso: Mela ya tlhahiso e tswelang pele dibakeng tse mahareng ho isa ho tse kgolo, haholo-holo e loketseng di-cast tse hlahiswang ka bongata tse kang mabili a dikoloi le di-block tsa enjene.

2. Ho Tlosa Khase ka Vacuum: Tharollo ea Boemo bo Holimo bakeng sa Bohloeki bo Felletseng
Molao-motheo oa Ts'ebetso: Aluminium e qhibilihisitsoeng e kenngoa ka setshelong se koetsoeng 'me e hloekisoa ka vacuum ho sebelisoa pompo ea vacuum. Sena se fokotsa khatello ea karolo ea haedrojene holim'a aluminium, se khothalletsa haedrojene e ka har'a aluminium ho hasana ho ea holimo le ho tsoa.
Melemo ea Bohlokoa: Ts'ebetso ena e ka laola litaba tsa haedrojene ka har'a aluminium ho fihlela ka tlase ho 0.1mL/100g Al, e leng se etsang hore e be eona feela ts'ebetso eo hajoale e khonang ho fihlela litlhoko tsa bohloeki ba li-alloy tsa aluminium tsa sehlopha sa lifofane (joalo ka 2024). E felisa tlhoko ea ho kenngoa ha khase, e thibela tšilafalo ea bobeli e tsoang litšila tse tsoang linaheng tse ling.
Ditshebediso: Tlhahiso ya ho lahla thepa ya maemo a hodimo, jwalo ka dikarolo tsa sebopeho sa difofane le matlo a disebediswa tse nepahetseng, e hloka hydrogen e ngata haholo. Leha ho le jwalo, mokgwa ona o amana le ditjeo tse phahameng tsa disebediswa le bokgoni bo tlase ba tlhahiso.

3. Ho Ntša Khase ka ho Futhumala: Khetho e Theko e Tlase, ea Boemo ba ho Kena
Molao-motheo oa Ts'ebetso: Khase e sa sebetseng e kenngoa ka kotloloho ka phaephe e kenngoang ka har'a mokelikeli oa aluminium. Khatello e nyolohang ea khase e hlohlelletsa mokelikeli oa aluminium, e leng se etsang hore haeterojene e tsoe ka lipululana.
Melemo ea Bohlokoa: Mokhoa ona o fana ka sebopeho se bonolo, litšenyehelo tse tlase tsa matsete, le ts'ebetso e bonolo, e leng se etsang hore e lokele li-foundry tse nyane kapa tlhahiso ea liteko tsa sehlopha se senyenyane. Meeli: Bophara ba bubble bo boholo (5-10mm), bo fellang ka sebaka se senyenyane sa khase-mokelikeli le bokhoni ba ho ntša khase ba 40%-50% feela. Sena se ka lebisa habonolo ho chesoeng ha aluminium e qhibilihisitsoeng sebakeng seo, e leng se amang ho tšoana ha metsoako.

III. Ts'ebetso ea ho Hloekisa: Mokhoa oa Bohlokoa oa ho Tlosa Lintho tse Kenyelletsoang Tse Tiileng

Mekhoa ea ho hloekisa le ho ntša khase hangata e etsoa ka nako e le 'ngoe kapa hammoho. Sepheo sa bona sa mantlha ke ho tlosa lintho tse tiileng tse kenyellelitsoeng aluminium e qhibilihisitsoeng ka ho monya, ho qhibiliha, kapa ho senngoa ha mobu, ho fihlela bohloeki bo hlokahalang bakeng sa ho lahla. Hona joale, mekhoa e meholo ea ho hloekisa e arotsoe ka lihlopha tsa ho hloekisa lik'hemik'hale le ho hloekisa 'mele.

1. Ho Hloekisa Lik'hemik'hale: Litšila li tlosoa ke Karabelo ea Lik'hemik'hale Pakeng tsa Solvent le Li-Inclusions
Mokhoa o sebelisoang haholo ke ho hloekisa lik'hemik'hale. Ho hloekisa li-solvent (tse kang li-chloride le li-fluoride) ho eketsoa ho aluminium e qhibilihisitsoeng ho arabela le lintho tse kenyellelitsoeng, ho hlahisa slag e phaphamalang habonolo ebe e tlosoa ka ho tlola. Mefuta ea li-solvent e sebelisoang hangata:
Li-solvents tsa chloride (tse kang matsoai a tsoakiloeng a NaCl-KCl): Li loketse ho tlosa litšila tsa tšepe tse kang Mg le Ca ho tsoa aluminium e qhibilihisitsoeng. MgCl₂ le CaCl₂ tse hlahang li na le lintlha tse tlase tsa ho qhibiliha 'me li atisa ho etsa slag e phaphametseng.
Ditharollo tsa fluoride (tse kang Na₃AlF₆): E monya ka matla dintho tse kenyelleditsweng tsa Al₂O₃, e tlosa ditshila tsa oxide tse bakwang ke sekala ka katleho, mme e sebediswa hangata ho hlwekiseng di-alloy tsa aluminium tse hlwekileng haholo.
Lintlha tsa Bohlokoa tsa Taolo: Bongata ba solvent e ekelitsoeng bo tlameha ho laoloa ka nepo (hangata 0.5%-2% ea boima ba aluminium e qhibilihisitsoeng). Ho eketsa ho feteletseng ho ka lebisa tahlehelong ea motsoako oa aluminium e qhibilihisitsoeng. Mocheso oa ho hloekisa o tlameha ho laoloa pakeng tsa 720-760°C. Mocheso o tlase haholo o tla fella ka ho qhibiliha ha solvent e sa fellang, ha mocheso o phahameng haholo o eketsa kotsi ea oxidation.

2. Ho Hloekisa 'Mele: Lintho tse kenyellelitsoeng li aroloa ka mokhoa oa mechine kapa ka ho sefa.
Ho hlwekisa mmeleng ha ho hloke ho eketsoa ha dikhemikhale tse qhibilihisang mme ho loketse ditshebediso tse hlokang bohloeki bo phahameng haholo. Haholo-holo ho kenyeletsa ho hlwekisa le ho hlwekisa sedimentation.
Molao-motheo: Aluminium e qhibilihisitsoeng e fetisoa ka har'a sesebelisoa sa ho sefa se nang le masoba (joalo ka poleiti ea sefe ea ceramic kapa sefe sa foam ea ceramic). Lintho tse kenyellelitsoeng li tšoasoa ke sesebelisoa sa ho sefa, e leng se etsang hore se arohane.
Melemo: Ho nepahala ho hoholo ha ho sefa (ho ka boloka lintho tse kenyellelitsoeng tse fetang 5μm) mme ha ho na tšilafalo ea lik'hemik'hale. Hona joale, li-filter tsa foam tsa ceramic tse tloaelehileng li na le masoba a 80%-90%, e leng se fellang ka sekhahla se phahameng sa phallo 'me se loketse tlhahiso e tsoelang pele.
Ho Hloekisa Sedimentation:
Molao-motheo: Ha ho sebelisoa phapang ea bongata pakeng tsa lintho tse kenyellelitsoeng le aluminium e qhibilihisitsoeng (mohlala, Al₂O₃ density 3.97g/cm³, aluminium e qhibilihisitsoeng density 2.38g/cm³), lintho tse kenyellelitsoeng li lumelloa ho lula butle-butle tlase ea sebōpi nakong ea khutso, 'me slag e ka tlase e tlosoa.
Tšebeliso: Bakeng sa lintho tse kenyellelitsoeng tse kholoanyane (bophara ba > 50μm), ho hlokahala nako e telele ea khutso (hangata metsotso e 30-60). Mokhoa ona ha o sebetse hantle haholo 'me o sebelisoa haholo e le mokhoa o thusang oa ho hloekisa.

IV. Lintlha tsa Bohlokoa tsa Taolo ea Ts'ebetso: "Liphetoho tsa Bohlokoa" Ho Fumana Liphetho tsa ho Ntša Khase le ho Ntlafatsa

Esita le ka disebediswa tse tswetseng pele tsa tshebetso, taolo e sa lokelang ya diparamithara tsa bohlokwa e ka fokotsa katleho ya tshebetso haholo. Bareki ba ka lekola bokgoni ba taolo ya tshebetso ya mofani ba sebedisa diparamithara tse nne tse latelang tsa bohlokwa:

Taolo ea Mocheso: Mocheso o motle ka ho fetisisa bakeng sa ho ntša khase le ho e hloekisa ke 720-760°C. Mocheso o ka tlase ho 720°C o eketsa viscosity ea aluminium e qhibilihisitsoeng, o liehisa ho phahama ha lipululana le ho sitisa ho tsoa ha haeterojene. Mocheso o ka holimo ho 760°C o potlakisa sekhahla sa oxidation sa aluminium e qhibilihisitsoeng, e leng se eketsang litaba tsa li-inclusions tsa oxide.

Bohloeki ba Khase: Bohloeki ba likhase tse sa sebetseng (argon, naetrojene) bo lokela ho ba ≥99.99%. Oksijene kapa mouoane oa metsi ka har'a khase li tla arabela le aluminium e qhibilihisitsoeng ho theha li-inclusions tse ncha tsa oxide kapa haedrojene, e leng se lebisang ho "tšilafatso ea bobeli."

Nako ea ho Sebetsa: Nako e nepahetseng ea ho tlosa khase ka jete e potolohang ke metsotso e 5-8. Nako e khutšoanyane e tla fella ka ho tlosa khase ka botlalo, ha nako e telele e tla eketsa ho theoha ha mocheso oa aluminium e qhibilihisitsoeng. Nako e setseng kamora ho hloekisoa e lokela ho laoloa metsotsong e 15-30 ho netefatsa hore lintho tse kenyellelitsoeng li phaphametse ka botlalo.

Makgetlo a Teko: Bafepedi ba litsebi ba lokela ho leka dikahare tsa haeterojene (ba sebedisa analyzer ya haeterojene) le dikahare tsa ho kenyeletswa (ba sebedisa tlhahlobo ya metallographic) tsa aluminium e qhibilihisitsweng kamora sehlopha se seng le se seng. Dikahare tsa haeterojene di lokela ho laolwa ka tlase ho 0.15-0.3mL/100g Al. Kereiti ya ho kenyeletswa e lokela ho fihlella maemo a ASTM E45 bakeng sa dikahare tsa Sehlopha sa A le B, ≤ Boemo ba 2.

V. Boleng bo Sebetsang bakeng sa Bareki: Ho Khetha Bafepedi ba Nang le Bokgoni ba Mekgwa ya Motheo ho Fokotsa Dikotsi tsa Tshebedisano-mmoho

Bokhoni ba mofani ba ho tlosa khase le ho e hloekisa bo amana ka ho toba le litšenyehelo tsa theko, katleho ea tlhahiso, le boleng ba sehlahisoa, haholo-holo libakeng tse tharo tsa bohlokoa:

Ho Fokotsa Litefiso tsa ho Lahla Dintho tse Senyehileng: Ts'ebetso e felletseng ya ho tlosa khase le ho hlwekisa e ka fokotsa sekhahla sa ho lahla dintho tse senyehileng ka lebaka la ho ba le masoba le ho kenyeletswa ho tloha ho 15%-20% ho ya ka tlase ho 5%, e leng se fokotsang haholo ditjeo tsa ho lokisa dintho le tieho ya ho tlisa dintho bakeng sa bareki.
Ho netefatsa botsitso ba tshebetso ya Sehlahiswa: Aluminium e qhibilihisitsweng e sebetswang ka nepo e ka boloka phetoho ya ±5% thepeng ya mechini ya di-castings, e leng se etsang hore e tshwanelehe haholo bakeng sa diotara tse ngata tse hlokang botsitso bo phahameng ba tshebetso (jwalo ka dikarolo tsa dikoloi le dikarolo tsa disebediswa tsa lapeng).
Ho Finyella Maemo a Phihlello ea 'Maraka a Phahameng: Bakeng sa lihlahisoa tse reretsoeng limmaraka tsa maemo a holimo joalo ka Europe, US, le lifofane, lits'ebetso tsa ho tlosa khase le ho hloekisa tsa mofani li tlameha ho latela maemo a machaba joalo ka ISO 21078 (Ho Khetholla Sekahare sa Haedrojene ho Aluminium le Li-Aluminium Alloys) le ISO 16232 (Ho Khetholla Se kenyellelitsoeng ho Aluminium le Li-Alloys tsa Aluminium). Ena ke senotlolo sa ho kena 'marakeng oa maemo a holimo.

VI. Melemo ea Ts'ebetso ea Rona: Ho Fana ka Li-Casting tsa Aluminium tse Tsitsitseng le tse Tšepahalang ho Bareki

Jwalo ka khamphani e ikgethileng ka ho romela kantle ho naha thepa ya ho lahla alloy ya aluminium, re utlwisisa bohlokwa ba mekgwa ya ho ntsha kgase le ho e hlwekisa ho bareki ba rona. Re netefatsa boleng ba sehlopha se seng le se seng sa thepa e lahlang ka melemo e meraro e latelang ya bohlokwa:

Tlhophiso ea Lisebelisoa: Re hlahisitse mela e meraro ea ho tlosa khase e rotary e tsoang Jeremane (mokhoa oa SNIF) le litsamaiso tse peli tsa ho tlosa khase ka vacuum, tse fihlelang litlhoko tsa tlhahiso ea bongata le liodara tse ikhethileng tsa maemo a holimo. Re ka laola litaba tsa haeterojene ho fihlela ho 0.1mL/100g Al.
Sistimi ea Teko: Sebōpi se seng le se seng se na le sesebelisoa sa Japane sa ho sekaseka litaba tsa haedrojene sa HORIBA le microscope ea metallographic. Lintlha tsa teko li kenngoa lerung ka nako ea sebele, e leng se lumellang bareki ho fumana litlaleho tsa tlhahlobo ea ts'ebetso bakeng sa sehlopha se seng le se seng ka nako efe kapa efe, ho fihlella ho sala morao ho hlakileng.

E Pakiloe Hore e Sebelisoa: Re fane ka li-castings ho bahlahisi ba likarolo tsa likoloi ba fetang leshome lefatšeng ka bophara (joalo ka Bosch Jeremane le Delphi United States). Li-castings tsa rona li fetile tlhahlobo e matla ea ho fumanoa ha ASTM E45 le tlhahlobo ea mokhathala, li boloka sekhahla se tlase sa sekoli se ka tlase ho 3%.