Materja Prima tal-Bauxite u Raffinar tal-Alumina
Il-katina tal-valur tal-aluminju tibda bil-bauxite, mineral tal-wiċċ-minjat li fih ossidi tal-aluminju idratati flimkien ma' ossidu tal-ħadid, silika u titanja. Il-kwalità tal-minerali hija ġġudikata inqas mill-kontenut totali ta 'alumina milli mill-proporzjon ta' alumina disponibbli għal silika reattiva, minħabba li dak il-proporzjon jiddetermina kemm is-soda kawstika tintilef għan-nixxiegħa ta 'residwu u għalhekk kemm jista' jkun ekonomiku raffinerija.
Ir-raffinar isegwi l-proċess Bayer. Il-mineral mgħaffeġ u maħsul jiġi diġerit b'likur tas-soda kawstika sħun, li jdub l-idrossidi tal-aluminju u jħalli residwu rikk tal-ħadid-f'sospensjoni. It-temperatura tad-diġestjoni hija magħżula biex taqbel mal-mineraloġija tal-minerali, ġeneralment fil-medda ta '140 sa 240 grad Celsius taħt pressjoni għall-minerali tal-boehmite u diaspore, u aktar baxxa għall-mineral gibbsitic. Id-demel likwidu mbagħad jiġi flashed, dilwit u ċċarat biex jissepara r-residwu li ma jinħallx magħruf bħala tajn aħmar, li jinħasel, jitħaxxen u jinħażen f'inġinerija ta 'sekwestru.
Il-likur tqila ċċarat huwa mkessaħ f'tankijiet ta 'preċipitazzjoni u miżrugħa bi kristalli fini ta' l-idrat ta 'l-alumina. Hekk kif il-likur jibred is-supersaturazzjoni tkeċċi l-idrossidu tal-aluminju mis-soluzzjoni fuq iż-żerriegħa. L-idrat oħxon huwa kklassifikat, u l-frazzjoni fina tiġi rritornata bħala żerriegħa filwaqt li l-frazzjoni oħxon tinħasel u tiġi kkalċinata bejn wieħed u ieħor f'1000 sa 1100 grad Celsius biex tkeċċi l-ilma marbut kimikament. Ir-riżultat huwa trab tal-alumina ta' grad-demelter, tipikament 'il fuq minn 98 fil-mija ossidu tal-aluminju b'soda, silika u ħadid ikkontrollati sewwa. Il-kontroll tal-kwalità tal-alumina jsegwi GB/T 24487, u l-ingott tat-tidwib mill-ġdid prodott downstream huwa speċifikat f'GB/T 1196.
Tnaqqis Elettrolitiku fiċ-Ċellola ta' Sala-Heroult
L-aluminju primarju huwa prodott bl-elettroliżi, mhux bit-tidwib fis-sens konvenzjonali. L-alumina tinħall fi krijolit imdewweb f'madwar 960 grad Celsius ġewwa qoxra ta 'l-azzar miksija bil-karbonju, li taġixxi bħala l-katodu. L-anodi tal-karbonju jitniżżlu fil-banju u kurrent dirett ta '150 sa 300 kiloamperes jgħaddi miċ-ċellula.
Il-kurrent jiddekomponi l-alumina maħlula f'aluminju likwidu u ossiġnu. L-ossiġnu jgħaqqad mal-wiċċ tal-anodu tal-karbonju, għalhekk l-anodi jiġu kkunsmati kontinwament u għandhom jiġu sostitwiti fuq ċiklu regolari, tipikament madwar 0.4 tunnellati ta 'karbonju għal kull tunnellata ta' metall prodott. L-aluminju likwidu huwa aktar dens mill-elettrolit u jiġbor fuq l-art taċ-ċellula, minn fejn jiġi sifonat fi griġjoli. Il-vultaġġ taċ-ċellula huwa ddominat mill-banju bejn l-anodu u l-katodu aktar milli mill-potenzjal ta 'dekompożizzjoni teoretiku, u huwa għalhekk li l-konsum speċifiku tal-enerġija għall-aluminju primarju huwa ta' madwar 13,500 kilowatt siegħa kull tunnellata.
Id-dixxiplina operattiva tiffoka fuq il-kontroll tal-għalf tal-alumina, it-temperatura tal-banju u l-proporzjon tal-banju, l-ispazjar tal-anodi u l-irkupru tal-effett tal-anodu. Kontroll ħażin tal-għalf jikkawża akkumulazzjoni ta' ħama-jew effetti eċċessivi tal-anodi, u t-tnejn iżidu l-konsum tal-enerġija u l-emissjonijiet. Funderiji moderni wkoll jaqbdu u jittrattaw gass tal-borma biex ineħħu l-fluworidu u l-komposti tal-kubrit qabel ir-rilaxx.
Tidwib u Omoġenizzazzjoni ta 'Ċangaturi u Billets
Il-metall likwidu jiġi ttrasferit minn griġjoli għal stazzjonijiet tal-ikkastjar u jiġi ligat skont l-ispeċifikazzjoni qabel is-solidifikazzjoni. L-ikkastjar dirett tat-tkessiħ huwa l-proċess tas-sinsla għall-prodotti maħduma: il-metall jitferra f'moffa mkessħa bl-ilma- filwaqt li mejda idrawlika tirtira l-qoxra li tissolidifika, u tipproduċi ċangaturi rolling għal prodotti ċatti u billetti ċilindriċi għall-estrużjoni.
Ċangatura tal-irrumblar: kkastjar rettangolari kbar, komunement sa madwar 30 tunnellata, għall-produzzjoni tal-folji u tal-fojl
Billetta ta 'estrużjoni: kkastjar tond f'firxa ta' dijametri għal profili, tubi u vireg
Tidwib kontinwu u ikkastjar ta 'strixxi: rotot kompatti li jipproduċu stokk ta' strixxa jew fojl ħdejn il-kejl finali
Omoġenizzazzjoni: tixrib f'madwar 500 sa 580 grad Celsius biex titneħħa s-segregazzjoni u tiġi ugwalizzata l-mikrostruttura
Scalping u serrar: tneħħija tal-ġilda tal-wiċċ segregata u ossidizzata qabel ix-xogħol sħun
Il-prattika tal-omoġenizzazzjoni tinfluwenza b'mod qawwi l-formabbiltà downstream. Tixrib insuffiċjenti jħalli fażijiet solubbli oħxon li jinqasam waqt ir-rolling jew l-estrużjoni, filwaqt li l-ħin eċċessiv ta 'soak jaħli l-kapaċità tal-forn u jista' jqaxxar id-dispersojdi lil hinn mill-firxa utli.
Iffurmar: Rolling, Estrużjoni, Forġa u Die Casting
Prodotti ċatti huma prodotti bl-irrumblar bis-sħana taċ-ċangatura omoġenizzata fuq mitħna tar-rivers, titnaqqas il-ħxuna minn bejn wieħed u ieħor 600 millimetru għal bejn 2 u 10 millimetri, imbagħad irrumblar fil-kesħa fuq multi-stand jew -wieqfa waħda għall-kejl finali. Passi ta 'ttemprar bejn il-passes jikkontrollaw l-ebusija, id-daqs tal-qamħ u n-nisġa. L-irrumblar tal-fojl ikompli fuq l-imtieħen tar-raggruppamenti sa gauges qrib 0.006 millimetri għall-imballaġġ irqaq u fuljetti tal-kapaċitatur. Folja u pjanċa huma speċifikati minn ASTM B209, u r-rekwiżiti tal-proprjetà mekkanika Ewropea jidhru fl-EN 485-2, b'kompożizzjoni kimika għal prodotti maħduma stabbiliti fl-EN 573-3.
Il-profili u t-tubi huma magħmula permezz ta 'estrużjoni, tagħfas billetti msaħħna permezz ta' dies iffurmati sabiex il-metall jgħaddi f'sezzjoni kontinwa. Vireg, vireg u profili estrużi huma speċifikati minn ASTM B221. Il-forġa tapplika deformazzjoni kompressiva għal billetti jew stokk maqtugħ, tirfina l-fluss tal-qamħ u ttejjeb il-prestazzjoni tal-għeja u t-toughness għar-roti, armi tas-sospensjoni u fittings strutturali. Die casting bi pressjoni għolja -injetta liga mdewba f'dies tal-azzar imwebbes għal housings, parentesi u komponenti tal-magna b'ħitan irqaq u kustilji kumplessi.
L-iffurmar tal-folja tal-metall iwieġeb ħtieġa differenti. L-ittimbrar progressiv jipproduċi volumi għoljin ta' pannelli u kompartimenti tal-karozzi, filwaqt li l-manifattura addittiva tibni komponenti ta' forma qrib-net-saff b'saff, li jqassar iż-żmien ta' żmien għall--volum baxx ta' partijiet tal-ajruspazju u tal-għodda iżda jeħtieġ kontroll tal-kwalità tat-trab u post{4}}ipproċessar.
Trattament tal-wiċċ u Kontroll tal-Kwalità
L-irfinar tal-wiċċ jiddetermina l-ħajja tal-korrużjoni, id-dehra u l-bondability downstream. L-anodizzar jikber saff ta 'ossidu anodiku poruż li jista' jiġi ssiġillat jew miżbugħ, tipikament ħxuna ta '5 sa 25 mikrometru skond il-klassi meħtieġa. Kisi tat-trab japplika saff polimeru li jirreżisti t-temp u l-brix. Kisi ta' konverżjoni kimika jipproduċi films ħielsa mill-fosfat jew kromat-li jtejbu l-adeżjoni taż-żebgħa u l-protezzjoni temporanja mill-korrużjoni. Illustrar mekkaniku jagħti finituri li jirriflettu, u t-tessuti bil-lejżer joħolqu mikro-mudelli li jżommu l-lubrikant waqt il-formazzjoni.
Verifika tal-kompożizzjoni kimika permezz ta' spettrometrija ta' emissjoni ottika fuq kull fondut
Ittestjar mekkaniku ta 'saħħa tat-tensjoni, saħħa ta' rendiment u titwil fuq prodott lest
Spezzjoni dimensjonali ta 'ħxuna, wisa', flatness, straightness u tolleranza tal-profil
Spezzjoni tal-wiċċ għall-inklużjonijiet, irqajja tal-ossidu, grif, xquq tat-tarf u marki tal-mitħna
Ittestjar mhux-distruttiv bħal spezzjoni ultrasonika għal difetti interni fil-pjanċa u forġar kbar
It-traċċabilità torbot kull lott lest man-numru fondut, ir-rekord tat-trattament tas-sħana u d-dejta tal-ispezzjoni tiegħu. Dik il-katina tar-rekords hija dik li tippermetti lil fabbrikant jaċċetta materjal mingħajr ma jirrepeti kull test, għalhekk huwa assi kummerċjali aktar milli burokrazija.
Mistoqsijiet Frekwenti
Q: Kif tiġi estratta l-alumina mill-mineral tal-boksajt?
Ore huwa mgħaffeġ u maħsul, imbagħad diġerit b'soda kawstika sħuna sabiex l-idrossidi tal-aluminju jinħall. Ħadid li ma jinħallx-tajn aħmar għani huwa separat, idrossidu tal-aluminju huwa kristallizzat mil-likur imkessaħ biż-żrigħ, u l-idrat huwa kkalċinat fi trab tal-alumina ta 'smelter-grad.
Q: X'jiġri ġewwa ċellula ta 'tnaqqis elettrolitiku?
L-alumina tinħall fi krijolit imdewweb f'madwar 960 grad Celsius. Kurrent dirett minn 150 sa 300 kiloamperes jaqsam l-alumina f'aluminju likwidu u ossiġnu, l-anodi tal-karbonju jiġu kkunsmati, u l-metall imdewweb jinġabar fuq l-art taċ-ċellula miksija bil-karbonju- għal tapping perjodiku.
Q: Għaliex hija meħtieġa l-omoġenizzazzjoni wara l-ikkastjar?
L-ikkastjar iħalli fażijiet ta' segregazzjoni u mhux-ekwilibriju oħxon. It-tixrib ħdejn 500 sa 580 grad Celsius jxolji dawk il-fażijiet u jqabbel il-mikrostruttura, li ttejjeb l-imġiba tal-irrumblar u l-estrużjoni u tistabbilizza l-proprjetajiet finali.
Q: Kemm jeħtieġ enerġija l-aluminju primarju?
Madwar 13,500 kilowatt siegħa għal kull tunnellata ta 'metall, bl-akbar sehem ikkunsmat fiċ-ċelloli elettrolitiċi. L-aluminju riċiklat jevita kompletament il-pass tat-tnaqqis u jeħtieġ biss frazzjoni żgħira ta 'dik l-enerġija.
Q: Liema standards ikopru folja tal-aluminju u profili estrużi?
ASTM B209 tkopri folja u pjanċa u ASTM B221 tkopri vireg, vireg u profili estrużi, filwaqt li EN 573-3 jiddefinixxi l-kompożizzjoni maħduma u EN 485-2 jiddefinixxi l-proprjetajiet mekkaniċi tal-folja. Ir-rekwiżiti Ċiniżi huma stabbiliti mill-istandards GB/T għall-ingotti u prodotti downstream.
Q: Liema finitura tal-wiċċ għandha tintgħażel?
Agħżel anodizing għall-ilbies u kulur dekorattiv, kisi tat-trab għar-reżistenza tat-temp fuq barra, kisi ta 'konverżjoni kimika bħala bażi taż-żebgħa jew protezzjoni temporanja, illustrar għar-riflettività, u texturing tal-lejżer fejn iż-żamma tal-lubrikant hija meħtieġa waqt il-formazzjoni.
