ダイカスト合金の製錬知識

公開時間： 06 / 10 2021 著者：サイト編集者訪問：12149

ダイカスト合金の製錬知識

製錬プロセスの物理的および化学的現象

合金製錬は、ダイカストプロセスの重要な部分です。製錬プロセスは、溶融金属を得るだけでなく、さらに重要なことに、ダイカストが良好な結晶構造と非常に少ないガスと介在物を含む金属を得ることができるように、要件を満たす化学組成を得ることにあります。

製錬プロセス中、金属とガスの間の相互作用、および溶融金属とるつぼの間の相互作用により、組成が変化し、介在物と吸入が発生します。したがって、正しい溶解プロセス規則を策定し、それらを厳密に実施することは、高品質の鋳造品を得るための重要な保証です。

1.金属とガスの相互作用

製錬プロセス中に遭遇するガスは、水素（H2）、酸素（O2）、水蒸気（H2O）、窒素（N2）、CO2、COなどです。これらのガスは、溶融金属に溶解するか、反応します。効果。

2.ガスの供給源

ガスは、炉ガス、炉内張り、原材料、フラックス、工具などから合金液に入る可能性があります。

3.金属とるつぼの相互作用

製錬温度が高すぎると、鉄るつぼが亜鉛液と素早く反応し、るつぼの表面で鉄の酸化反応が起こり、Fe2O3などの酸化物が形成されます。さらに、鉄元素は亜鉛液と反応してFeZn13化合物（亜鉛スラグ）を形成し、これが亜鉛液に溶解します。鉄るつぼの壁の厚さは、廃棄されるまで連続的に減少します。

溶融温度制御

1.ダイカスト温度

ダイカストに使用される亜鉛合金の融点は382〜386℃であり、適切な温度管理は亜鉛合金の組成管理において重要な要素です。空洞を満たす合金液の良好な流動性を確保するために、ダイカストマシンの亜鉛ポット内の溶融金属の温度は415〜430℃です。薄肉で複雑な部品のダイカスト温度の上限をとることができます。厚肉でシンプルな部品の下限をとることができます。中央製錬炉の溶湯温度は430〜450℃です。グースネックに入る溶湯の温度は、基本的に亜鉛ポットの温度と同じです。

亜鉛ポット内の溶融亜鉛の温度を制御することにより、注入温度を正確に制御でき、次のことを実現します。

①溶融金属は酸化物のないきれいな液体です。
②注入温度は変動しません。

過度の温度の害：

①アルミニウムおよびマグネシウム元素の燃焼。
②金属の酸化速度が速くなり、燃焼損失が大きくなり、亜鉛ドロスが大きくなります。
③熱膨張の影響でハンマーヘッドが詰まります。
④鋳鉄るつぼ内でより多くの鉄が合金に溶け込み、高温で亜鉛と鉄の反応が促進されます。鉄-アルミニウム金属間化合物の硬い粒子が形成され、ハンマーヘッドとグースネックに過度の摩耗を引き起こします。
⑤それに応じて燃費が向上します。

温度が低すぎる：合金の流動性が低く、成形に適さず、ダイカストの表面品質に影響を与えます。

現在のダイカストマシンの溶解ポットまたは炉には、温度測定および制御システムが装備されています。日常業務では、主に温度測定器の精度を確認するために定期点検を行っています。ポータブル温度計（温度計）は、炉の実際の温度を定期的に測定および修正するために使用されます。

経験豊富なダイカスト組合が肉眼で溶融物を観察します。溶融物が粘り気がなく、削った後に透明でない場合、スラグは急速に上昇せず、温度が適切であることを示します。溶融物の粘度が高すぎる場合は、温度が低いことを示しています。スラグの後、液体表面に霜の層が現れ、スラグの上昇が速すぎます。これは、温度が高すぎるため、時間内に調整する必要があることを示しています。

2.温度を安定させる方法

①最良の方法の一つ：亜鉛インゴットを直接亜鉛ポットに入れて溶かす際の大きな温度変化を避けるために、中央溶解炉とダイカストマシン炉を保持炉として使用します。濃縮製錬は、合金組成の安定性を確保することができます。
②次善の方法：高度な金属液自動供給システムを使用することで、安定した供給速度、合金液温度、亜鉛ポット液面を維持できます。
③現在の製造条件が亜鉛ポットへの直接供給である場合、供給による温度変化を減らすために、合金インゴット全体を一度に追加し、小さな合金インゴットを複数回追加することをお勧めします。

3.亜鉛スラグの生成と管理

合金を固体から液体に溶かすのは、複雑な物理的および化学的プロセスです。ガスは溶融金属と化学的に反応し、酸素反応が最も強く、合金の表面が酸化されて一定量のスカムが生成されます。ドロスには、鉄、亜鉛、アルミニウムの酸化物と金属間化合物が含まれています。溶融物の表面から削り取られたドロスには、通常、約90％の亜鉛合金が含まれています。亜鉛ドロス形成の反応速度は、溶融温度が上昇するにつれて指数関数的に増加します。

通常の状況では、元の亜鉛合金インゴットのスラグ出力は1％未満であり、0.3〜0.5％の範囲です。一方、再溶解ノズルと廃ワークピースのスラグ出力は通常2〜5％です。

亜鉛ドロスの量の制御

①溶融温度を厳密に制御し、温度が高いほど亜鉛ドロスが多くなります。
②亜鉛ポット内での合金液の攪拌は極力避けてください。攪拌を行うと、合金液が空気中の酸素原子と接触し、スカムが増加します。
③頻繁にスラグを落とさないでください。溶融合金が空気にさらされると、酸化してスカムを形成します。炉の表面にスカムの薄層を保つことは、ポット内の液体がさらに酸化されないようにするのに役立ちます。
④スラグを作るときは、多孔質（Ф6mm）の円盤状のスラグレーキレーキを使用して、合金液の攪拌をできるだけ避けてスカムの下を優しくこすり、こすったスラグを拾います。軽くノックして、溶融金属を亜鉛ポットに戻します。

亜鉛ドロスの治療

①自己処理のコストが高くなる可能性があるため、原材料サプライヤーまたは特殊処理プラントに売り戻します。
②ダイカスト工場が自力で取り扱います。別の炉が必要であり、亜鉛スラグの再溶解温度は420〜440℃の範囲です。同時にフラックスを追加します。 100kgのスラグを精錬するには、0.5〜1.5kgのフラックスを添加する必要があります。フラックスは最初に金属表面に均一に分散され、次にスターラーで溶融金属に均一に混合されます（約2〜4分）。 5分間保持すると、表面にAが生成されます。層は汚れに似ているので、こすり落とします。
③ノズル材料、再溶解ノズル材料の廃棄物、廃棄物、ごみの場所、廃棄されたワークピースなどは、再溶解のためにダイカストマシンの亜鉛ポットに直接入れないでください。その理由は、これらのノズル材料の表面がダイカスト成形プロセス中に酸化され、酸化亜鉛の含有量が元の合金インゴットの含有量よりもはるかに高いためです。これらのノズル材料を亜鉛ポット内で再溶解すると、酸化亜鉛は高温条件下で粘性状態になるため、亜鉛ポットから取り出すと、大量の合金成分が取り出されます。ノズル材料および他の材料を再溶解する目的は、酸化亜鉛を液体合金から効果的に分離することです。製錬中にいくらかの溶剤を加え、インゴットに鋳造した後に使用する必要があります。

4.電気めっき廃棄物の再溶解

電気めっき廃棄物中の銅、ニッケル、クロムおよびその他の金属は亜鉛に不溶性であり、亜鉛合金中に硬質粒子として存在し、研磨および機械加工が困難になるため、電気めっき廃棄物は非電気めっき廃棄物とは別に製錬する必要があります。

電気めっきスクラップの再溶解中は、亜鉛合金からコーティング材料を分離することに注意してください。最初に、溶融亜鉛合金が入っているるつぼに電気めっきスクラップを入れます。このとき、溶融物をかき混ぜたり、フラックスを加えたりしないでください。融点の高いコーティング材を使用してください。それは合金に溶け込むことはありませんが、最初の期間、溶湯の表面に浮きます。完全に溶けたら、るつぼを15〜20分放置して表面にスカムがないか確認し、スカムをこすり落とします。このプロセスの後、精製剤を追加する必要があるかどうかを確認します。

5.製錬作業で注意が必要な事項

1.るつぼ：表面の油、錆、スラグ、酸化物を除去するために、使用前に洗浄する必要があります。鋳鉄製るつぼの鉄元素が合金に溶けないようにするには、るつぼを150〜200℃に予熱し、作業面に塗料を吹き付けてから、200〜300℃に加熱して完全に除去する必要があります。塗料中の水。
2.ツール：製錬ツールを使用する前に、表面の汚れを取り除き、金属と接触する部分を予熱して塗装する必要があります。ツールを濡らさないでください。濡らさないと、溶融物の飛沫や爆発の原因になります。
3.合金材料：表面に吸着した水分を除去するために製錬する前に、クリーンアップして予熱します。合金組成を管理するために、新素材の2/3とリサイクル素材の1/3を使用することをお勧めします。
4.溶融温度は450°Cを超えてはなりません。
5.亜鉛ポットの液面のスカムを時間内にクリーンアップし、亜鉛材料を時間内に補充し、通常の溶融レベルの高さ（るつぼの表面で30 mm以上）を維持します。液面が低すぎると簡単です。材料スラグがグースネックシリンダーに入り、鋼のライン、ハンマーヘッド、およびシリンダー自体にひずみが生じ、ハンマーヘッド、グースネック、およびハンマーヘッドのスクラップが詰まります。
6.溶融物上のスカムをスラグスクレーパーで穏やかに攪拌して、除去のために蓄積します。

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