مقدمه
آمیژان های آلومینیوم، آلیاژ هایی هستند که برای اضافه کردن عناصر خاص به مذاب آلومینیوم برای تولید انواع آلیاژ های آلومینیوم استفاده می شوند. آمیژان های در شکل ها و سایز های مختلفی ساخته می شوند که یکی از این اشکال به شکل قرص می باشد. استفاده از قرص های آمیژان مزایایی دارد که در این مطلب به آن می پردازیم.
انواع قرص های آمیژان آلومینیوم
در جدول زیر نام و مشخصات انواع قرص های آمیژان آلومینیوم آورده شده است:
| قرص | عنصر | پودر فلز ۷۵٪ | پودر فلز ۸۰٪ | پودر فلز ۸۵٪ |
|---|---|---|---|---|
| AlCr | Cr | 74.0 – 76.0 | 79.0 – 81.0 | 84.0 – 86.0 |
| AICu | Cu | 74.0 – 76.0 | 79.0 – 81.0 | 84.0 – 86.0 |
| AIFe | Fe | 74.0 – 76.0 | 79.0 – 81.0 | 84.0 – 86.0 |
| AIMn | Mn | 74.0 – 76.0 | 79.0 – 81.0 | 84.0 – 86.0 |
| AINi | Ni | 74.0 – 76.0 | 79.0 – 81.0 | 84.0 – 86.0 |
| AITi | Ti | 74.0 – 76.0 | 79.0 – 81.0 | 84.0 – 86.0 |
بالانس ترکیبات فوق، پودر آلومینیوم یا پودر آلومینیوم و فلاکس بدون سدیم و بدون رطوبت است.
نحوه ساخت قرص ها
برای ساخت قرص های آمیژان از ترکیب پودر فلز و آلومینیوم خالص استفاده می شود. این ترکیب بسته به نوع فلز آن، با یا بدون استفاده از واسط تحت پرس به قرص تبدیل می شود.
دلایل استفاده از قرص به جای فلز خالص
در پاسخ به این سوال شرایط مذاب آلومینیوم را در نظر می گیریم. برای مثال مذاب آلیاژ آلومینیوم در دمای حدودا ۷۳۰ °C است. روی سطح مذاب کفی وجود دارد که به آن دراس (Dross) می گویند. مثلا برای اضافه کردن منگنز به آلیاژ در این دما به مدت زمانی حدودا ۸ ساعت نیاز است. برای تشکیل آلیاژ آلومینیوم منگنز، ابتدای ذوب مواد اولیه را در کوره قرار می دهند و فرآیند ذوب آغاز می شود. ولی در مراحل میانی ممکن است بالانس منگنز در آلیاژ مطابق محاسبات نباشد و نیاز باشد که به آن منگنز تزریق شود. حال اگر منگنز خالص (منگنز متال) به آلیاژ اضافه شود، نیازمند زمان زیاد برای انحلال آن در مذاب است.
خاصیتی که قرص های آلومینیوم دارند، مدت زمان کم انحلال و خاصیت خوب انحلال پذیری آن ها می باشد. ریکاوری بالا (حدود ۹۵٪) و عدم نیاز به دمای بالا و حداقل کاهش انرژی نیز از دیگر مزایای قرص های آمیژان آلومینیوم است.
چرا از پودر فلز مستقیما استفاده نمی شود؟
سوالی که در اینجا مطرح می شود این است که چرا مستقیما از پودر فلز برای استفاده در مذاب استفاده نمی شود و از قرص آن استفاده می کنند؟
همانطور که گفته شد روی سطح مذاب دراس وجود دارد و در داخل کوره به دلیل واکنش های شیمیایی گاز ها در حال آزاد شدن هستند. اگر از پودر فلز استفاده شود، به عمق مذاب وارد نمی شوند و روی دراس همراه با حباب های گاز از مذاب خارج و به بالای کوره می روند. در برخی موارد این رخداد موجب آلودگی و گرد و غبار می شود. به همین دلیل از قرص ها که به راحتی در عمق مذاب نفوذ می کنند استفاده می شود.
مزایای کلیدی استفاده از قرص های آلومینیوم
- انحلال پذیری سریع و بسیار خوب
- ریکاوری بالا (حدود ۹۵٪)
- حداقل کاهش انرژی در مذاب
- وزن دقیق و جا به جایی راحت با بسته بندی های سبک
- انحلال سریع و مداوم به معنای انرژی کمتر و هزینه کمتر است
جمع بندی و خلاصه
استفاده از قرص های آمیژان آلومینیوم یکی از بهترین و تمیز ترین روش ها برای افزودن عناصر به مذاب آلومینیوم است که معمولا برای بالانس مقادیر این عناصر
