Экологически чистый способ финишного рафинирования алюминиевых сплавов

Головаченко, В. П.; Исайчева, Н. П.; Вернидуб, А. Р.; Дука, В. М.; Цир, Т. Г.; Шеневидько, Л. К.

В Физико-технологическом институте металлов и сплавов НАН Украины разработан и прошел опытно-промышленную проверку новый способ финишного роторного рафинирования алюминиевых сплавов, суть которого заключается в следующем: дозу алюминиевого расплава обрабатывают эксцентриковым вращающимся ротором, который за счет эксцентриситета развивает мощные внутренние гидроциркуляционные потоки, скорость которых составляет 5 - 6 см/с, с одновременным, за счет дисбаланса, наложением низкоамплитудной вибрации (А = 0,05 - 0,1 мм). Такое совместное воздействие сил на расплав вызывает, с одной стороны, локальное образование зон разряжения, куда устремляется растворенный в расплаве алюминия атомарный водород, образуя молекулы и газовые пузырьки, с другой (за счет вибрации) - разрыв сплошности среды в реакционной зоне "расплав - поверхность вращающего ротора", вследствие инерции скорость возвратно-поступательного движения отдельных частиц будет различной, что приводит к образованию микрополостей с пониженным давлением, куда устремляется растворенный в расплаве водород, образуя газовые пузырьки. Для визуализации процесса роторной обработки использовали воду с различным газосодержанием CO2, что позволило проследить за процессом газовыделений и определить скорость движения газовых пузырьков в воде. При этом установлено, что газовые пузырьки диаметром меньше 1 мм из-за низких скоростей перемещения не могут преодолеть поверхностное натяжение воды и скапливаются на нижней его поверхности. Опытно-промышленное опробование нового экологически чистого способа рафинирования позволило увеличить выход годных кокильных алюминиевых отливок массой 4 и 8 кг до 100 %.


	Наукова періодика України		Процеси лиття