مقاله آلیاژهای آلومینیم

بخشهایی از متن:

آلیاژهای ریختگی در صنعت خودرو بیشتر مورد استفاده قرار گرفته و با توجه به خودروهای موجود در ایران خودرو این آلیاژها در قالب استاندارد پژویی B541120 و استاندارد انگلیسی BS1490 تعریف و دسته‌بندی شده‌اند. عناصر مختلف مانند سیلسیم، منیزیم و مس در خواص ریخته‌گری و مكانیكی این آلیاژها شدیداً تاثیر گذاشته و باعث ایجاد آلیاژهای صنعتی مصرفی در صنعت شده‌اند. آلیاژهای Al-Cu در قدیم كاربرد و اهمیت زیادی داشته‌اند، ولی بتازگی آلیاژهای Al-Si به دلیل ریخته‌گری آسان و خواص بهتر، كاربرد بیشتری پیدا كرده‌اند. به‌طور كلی برای تحقق فرایند ریخته‌گری مناسب، باید سه اصل مهم را در نظر گرفته و رعایت كنیم:

1. شناسایی عوامل و پارامترهای موثر

2. پیشگیری از ایجاد معضلات و پدیده‌های مضر

3. اصلاح و بهسازی فرایند با رعایت مسائل فنی و اقتصادی


مواد شارژ مورد استفاده برای ریخته‌گری آلیاژهای آلومینیم شمش‌های اولیه

این شمش‌ها بیشتر در كارخانه‌های بزرگ تولید آلومینیم، نظیر شركت ایرالكو و المهدی در ایران تولید شده و معمولاً وزن آنها بیشتر از شمش‌های دیگر است. برای ساخت شمش‌های اولیه آلیاژهای مختلف آلومینیم، عناصر مطلوب را به مذاب Al خالص كه از پودر Al2O3 تهیه می‌شود، می‌افزایند. شمش‌ها معمولاً در ساخت قطعاتی كه به كیفیتی بالا نیاز دارند، استفاده شده و قیمت آنها حسب درجه خلوص و تقلیل ناخالصی‌ها، به‌صورت تصاعدی افزایش می‌یابد.

شمش‌های ثانویه یا دوباره ذوب

این شمش‌ها از ذوب و تصفیه قراضه‌ها و آلیاژهای برگشتی تهیه شده و معمولاً حاوی ناخالصی‌های معمولی مانند آهن، مس و سیلسیم هستند.

برگشتی‌ها

از برگشتی‌های خود قطعه نظیر راه‌گاه‌ها، تغذیه و ... با درصد مناسب به همراه شمش اولیه استفاده می‌شود.

آمیژان‌ها

آمیژان آلیاژی از Al و یك عنصر دوم و در برخی موارد، عنصر سوم است كه برای تنظیم تركیب شیمیایی و افزایش میزان عناصر مختلف، به هنگام ذوب مورد استفاده قرار می‌گیرد. این آلیاژها را با توجه با نمودارهای تعادلی تولید می‌كنند به‌طوری كه اولاً مقدار عنصر مورد نظر را زیاد می‌گیرند و ثانیاً، آلیاژ باید دارای نقطه ذوب پایین باشد.

...

وضعیت شعله در كوره‌های شعله‌ای

در حالت كلی، نوع كوره، اندازه قطعات، نوع آلیاژ و عوامل فرایند، نظیر: دما و زمان، در میزان اتلافات مذاب مؤثر است. مراجع مختلف با توجه به نوع كوره و فرایند ریخته‌گری آلیاژهای آلومینیم مقادیر مختلف برای تلفات مذاب در نظر گرفته‌اند. بعضی از شركت‌های امریكایی، كل پرت مذاب را 2 تا 3 درصد نتیجه‌گیری كرده‌اند. در برخی شركت‌ها نیز پرت آلومینیم 4 درصد گزارش شده كه یكی از آنها با انجام پروژه، توانسته است این مقدار را به دو 2 درصد كاهش دهد.در جدول 1، درصد تقریبی اتلافات عناصر مختلف بر حسب تنوع شارژ و كوره مورد استفاده، درج شده است.به‌طور كلی، قطعات آلومینیمی خودروهای گروه صنعتی ایران خودرو، بیشتر با دو فرایند ریخته‌گری «دایكست» و ریخته‌گری «ریژه» تولید می‌شوند. برای ریخته‌گری دایكست، بیشتر قطعات پژویی از آلیاژ AS9U3Y40 استفاده می‌شود و برای قطعاتی نظیر دسته موتور كه نیاز به استحكام و كیفیت بیشتری دارند، از روش ریخته‌گری «ریژه» استفاده می‌شود. آلیاژ مناسب برای این نوع قطعات، AS7G03Y33 است. برای محاسبه تلفات و همچنین موادبری قطعات آلومینیمی، لازم است نوع فرایند و آلیاژ مورد استفاده مد نظر قرار گرفته و میزان پرت مواد در حین فرایند، محاسبه شود. برای تولید قطعات آلومینیمی، سه نوع پرت را می‌توان در نظر گرفت.

1. پرت مذاب كه شامل اكسیداسیون و سوخت عناصر موجود در شمش اولیه است. این تلفات به صورت سرباره و لجن ته كوره دیده می‌شوند و میزان آنها با توجه به نتایج آزمایشات و تجربیات صورت گرفته، حدود 2 تا 3 درصد است. با انجام عملیات بازیابی آلومینیم موجود در سرباره، میزان تلفات مذاب را می‌توان تا 1 درصد نیز كاهش داد. به طور متوسط، میزان Al موجود در سرباره 30 تا 60 درصد بوده و با عملیات مناسب، می‌توان 85 تا 95 درصد آن را بازیابی كرد.

 

منبع دارد.