I.Nhôm nguyên khối là gì?
Nhôm hoặc hợp kim nhôm nguyên chất được gia công cơ học để tạo ra mẫu trắng hình tròn, sau đó mẫu được ủ kết tinh lại để đạt được kích thước hạt và kết cấu tinh thể mong muốn. Biên dạng bổ sung 10-50% được cung cấp cho bước sau khi ủ để tăng độ bền cơ học. Hơn nữa, trong vị trí mặt trực diện của sản phẩm của mục tiêu, biên dạng lớn hơn ở các vị trí mặt góc khác với biến dạng trong vị trí mặt trực diện được truyền với tỷ lệ biến dạng khoảng 20-60%. Sa nhôm có độ tinh khiết cao đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất chất bán dẫn. Để đạt được kích thước và kết cấu hạt mong muốn, phôi hợp kim nhôm thường được chế tạo bằng phương pháp gia công cơ học và ủ kết tinh lại lần cuối. Vì quá trình ủ kết tinh lại làm giảm độ bền cơ học của hợp kim nhôm đáng kể, nên các phôi hợp kim nhôm được chế tạo như vậy thường được liên kết với một tấm nền hợp kim nhôm thương mại mạnh hơn nhiều.
Xem thêm: Biển cảnh báo nguy hiểm công trường
Tuy nhiên, các mục tiêu hợp kim nhôm nguyên khối đôi khi được mong muốn hơn do tính đơn giản trong sản xuất, thiếu các vấn đề về kết cấu và khả năng tái chế được cải thiện. Để giảm độ lệch mục tiêu trong quá trình phun xạ và cải thiện độ tin cậy cơ học, mục tiêu hợp kim nhôm nguyên khối cần phải có độ bền cơ học phù hợp ngoài các thuộc tính kim loại học mong muốn. Các kỹ thuật chế tạo khác nhau, chẳng hạn như đùn góc kênh bằng nhau (US Pat. Số 7,017,382) và cán đông lạnh (US Pat. Số 6,942,763) đã được sử dụng để chế tạo các mục tiêu hợp kim nhôm với độ bền cơ học được cải thiện. Thuật ngữ "nguyên khối" đề cập đến một đơn vị mục tiêu đơn lẻ không có bất kỳ cấu trúc tấm nền riêng biệt hoặc gắn liền nào.
Xem thêm: Quy trình sản xuất nhôm 7075
II. Quá trình sản xuất nhôm
Việc sản xuất nhôm được thực hiện theo hai giai đoạn:
- Quy trình tinh luyện quặng bauxite để thu được oxit nhôm
- Quy trình Hall-Heroult để nấu chảy oxit nhôm để giải phóng nhôm nguyên chất.
Quy trình tinh luyện quặng Bauxite :
1. Đầu tiên, quặng bauxite được nghiền bằng cơ học. Sau đó, quặng nghiền được trộn với Caustic soda (natri hydroxit) và được xử lý trong máy nghiền để tạo ra bùn có chứa các hạt quặng rất mịn.
2. Bùn được bơm vào nồi nấu, bể có chức năng như nồi áp suất. Bùn được làm nóng đến 110-270°C dưới áp suất 50 lb / trong 2 (340 kPa).
Những điều kiện này được duy trì trong một thời gian từ nửa giờ đến vài giờ. Có thể thêm natri hydroxit để đảm bảo rằng tất cả các hợp chất chứa nhôm được hòa tan.
3. Bùn nóng, hiện là dung dịch natri aluminat, đi qua một loạt các bể chứa flash làm giảm áp suất và thu hồi nhiệt có thể được tái sử dụng trong quá trình tinh chế.
4. Bùn được bơm vào bể lắng. Khi bùn nằm trong bể này, các tạp chất sẽ không hòa tan trong natrihidroxit lắng xuống đáy tàu.
5. Sau khi các tạp chất lắng xuống, chất lỏng còn lại, trông giống như cà phê, được bơm qua một loạt các bộ lọc vải.
Bất kỳ hạt tạp chất mịn nào còn lại trong dung dịch đều bị giữ lại bởi các bộ lọc.
Vật liệu này được rửa để thu hồi nhôm oxit và natri hydroxit có thể được tái sử dụng.
Các tinh thể hạt của alumina hydrate (alumina liên kết với các phân tử nước) được thêm vào thông qua đỉnh của mỗi bể. Các tinh thể hạt phát triển khi chúng lắng qua chất lỏng và nhôm oxit hòa tan gắn vào chúng.
7. Các tinh thể kết tủa (lắng xuống đáy bể) và được loại bỏ.
Sau khi rửa, chúng được chuyển đến lò nung để nung (nung nóng để giải phóng các phân tử nước được liên kết hóa học với các phân tử nhôm oxit).
Một băng tải di chuyển một dòng tinh thể liên tục vào một lò quay
Nhiệt độ 1.100 ° C làm mất các phân tử nước, để lại các tinh thể nhôm oxit khan (không nước). Sau khi rời lò, các tinh thể đi qua một bộ làm mát.
Quá trình Hall-Heroult :
Việc nấu chảy alumina thành nhôm kim loại diễn ra trong thùng thép gọi là nồi khử. Đáy nồi được lót bằng carbon, hoạt động như một điện cực (chất dẫn điện) của hệ thống.
Các điện cực đối diện bao gồm một bộ thanh carbon lơ lửng phía trên nồi; chúng được hạ xuống thành dung dịch điện phân và giữ khoảng 1,5 in (3,8 cm) trên bề mặt nhôm nóng chảy tích tụ trên sàn nồi.
Các nồi khử được sắp xếp theo hàng bao gồm 50-200 chậu được nối tiếp để tạo thành một mạch điện.
Mỗi dây chuyền có thể sản xuất 60.000-100.000 tấn nhôm mỗi năm.
8. Trong nồi khử, các tinh thể nhôm oxit được hòa tan trong cryolit nóng chảy ở nhiệt độ 960-970 °C để tạo thành dung dịch điện phân sẽ dẫn điện từ các thanh carbon đến lớp lót carbon của nồi.
Một dòng điện trực tiếp (4-6 volt và 100.000-230.000 ampe) được truyền qua dung dịch. Kết quả là phá vỡ liên kết giữa các nguyên tử nhôm và oxy trong các phân tử nhôm oxit.
Oxy được giải phóng bị thu hút bởi các thanh carbon, nơi nó tạo thành carbon dioxide. Các nguyên tử nhôm được giải phóng lắng xuống đáy nồi dưới dạng kim loại nóng chảy.
Quá trình nấu chảy là một quá trình liên tục.
Nhôm nóng chảy nguyên chất tích tụ ở đáy nồi và được hút sạch.
9. Một chén nung được chuyển xuống dây chuyền, thu được 4.000 kg nhôm nóng chảy, nguyên chất 99,8%.
Kim loại được chuyển đến lò giữ và sau đó đúc (đổ vào khuôn) dưới dạng thỏi.
Một kỹ thuật phổ biến là đổ nhôm nóng chảy vào khuôn dài, nằm ngang. Khi kim loại di chuyển qua khuôn, bên ngoài được làm mát bằng nước, làm cho nhôm cứng lại.
Giống như quá trình nấu chảy, quá trình đúc này cũng liên tục.
Tại Material Vina nhôm nguyên khối được chúng tôi hỗ trợ cắt chia nhỏ, phù hợp cho nhu cầu của khách hàng. Một số kích thước nguyên khối phổ biến như 40x40, 30x30 hoặc 20x20.
Khách hàng có thể tham khảo các sản phẩm nhôm của Material Vina tại http://www.materialvina.com/ hoặc https://www.facebook.com/materialvina chúng tôi cam kết luôn đảm bảo chất lượng không bị cong vênh với tính thẩm mỹ cao và đặc biệt là đạt được độ bóng và bền màu.
Liên hệ hotline:0355.960.111 để được hỗ trợ nhanh nhất!