Dökümhaneler muhteşem. Bu devasa fırınlar ısı yayar ve devasa metal bloklarını ateşli sıvılara dönüştürme gücüne sahiptir ve her gün olağanüstü bilimsel harikaları kolaylaştırır.
Bu makale metal eritme sürecini araştırıyor ve farklı tipteki metallere ışık tutuyor. döküm eritme fırınları.
İçindekiler
Metal eritme işlemi
Döküm eritme fırınlarının çeşitleri
Eritme fırını nasıl seçilir?
Alt satırda
Metal eritme işlemi
Binlerce yıldır metalleri, camı ve diğer malzemeleri eritmek, medeniyetler için bir şeyler yapmanın önemli bir yolu olmuştur. Katıları sıvıya dönüştürme işlemi, bunların içine dökülmesini sağlar. kalıplar Kullanışlı şekillere sertleşmeden önce. Metal eritme işleminin tamamı aşağıdaki adımlara dayanmaktadır:
Metal karışım oranını tamamlama
Her döküm uygulamanın metal mekanik özellikleri için farklı gereksinimleri vardır. Üreticiler, kullandıkları malzeme sınıfına ve özel gereksinimlerine göre metal karıştırma formüllerini oluştururlar.
Örneğin çoğu dökümhanede alüminyumun karışım oranı %40'tır. alüminyum külçeler + %50 alüminyum hurda + %10 diğerleri. Diğerlerinin %10'u bakır, silikon ve çinko gibi katkı maddelerini içerir.
metal yükleme
Külçeleri ve metal artıkları hazneye koymadan önce FIRINDA, temizlenmeli, ısıtılmalı ve kurutulmalıdır. Bu, fırının hasar görmemesi veya kirlenmemesi için metaldeki nemi ve kiri temizleyen önemli bir adımdır.
Malzemeler fırına yüklendiğinde bir miktar enerji kaybolabilir. Fırın yeterince sıcak değilken yüklenirse, her şeyi eritmek daha uzun süreceği için süreç daha az verimli hale gelecektir. Bununla birlikte, bir fırın sürekli çalışıyorsa, bu verimliliği artırır çünkü her bir şey eritildiğinde ısıtılması gerekmez.
Bununla birlikte, daha fazla malzeme koymak için sıcak bir fırın açıldığında çok fazla ısı kaçabilir. Bu sorunu çözmenin, sıcak metalin fırına geri konulduğu bir yan kuyu fırını kullanmak da dahil olmak üzere birçok yolu vardır. yükleme işlemi sırasında tekrar ısıtılır.
eriyen metal
Çok yüksek sıcaklıklarda çalıştıkları ve erimiş metaller, fırın astarları, gazlar ve yanmış yakıtla doğrudan temas ettikleri için fırınlar özellikle dayanıklı olmalıdır. Ayrıca, malzemeleri eritmek için kullanılan kok kömürü, doğal gaz veya elektrik gibi yakıt kaynaklarının ürettiği ısıya da dayanabilmelidirler.
Genel olarak fırınlar, metali eritmek veya bir metalin erime noktasına (katıdan sıvıya dönüştüğü nokta) ulaşmak için 350°C ila 2000°C arasında ısı üretebilmelidir.
Metalin rafine edilmesi ve işlenmesi
Rafine etme, kalan katı parçalar veya gaz kabarcıkları gibi istenmeyen düzensizlikleri gidererek erimiş metalin kalitesini temizleyip iyileştirdiğiniz zamandır. Fikir, metalin doğru malzeme karışımına sahip olmasını sağlamaktır.
Metal katı bir şekle dönüştürülmeden önce, başka malzemeler eklemek veya ilave temizlik yapmak metalin daha güçlü, daha esnek veya daha sağlam olmasına yardımcı olabilir. Bu adım önemlidir çünkü nihai ürünün ne kadar iyi çıkacağını etkileyebilir.
Erimiş metalin taşınması
Metal eritildikten sonra fırından kalıplama hattına bir dökme sistemi kullanılarak aktarılır.
Döküm eritme fırınlarının çeşitleri
eritme fırınları katı maddeleri sıvı hale getirecek derecede ısıtmak için kullanılır. Bu fiziksel dönüşüm hem basınca hem de sıcaklığa bağlıdır; eritme fırınının, içindeki malzemenin eşit şekilde erimesi için belirli bir sıcaklık oluşturabilmesi ve bu sıcaklığı koruyabilmesi gerekir.
Bu süreçte varyasyonları gerçekleştirmek için çeşitli fırın türleri kullanılır. Bunlardan en dikkate değer olanları şunlardır:
pota fırınları
pota fırınları metal eritmek için kullanılan basit bir fırın türüdür. Bir pota, aşırı yüksek sıcaklıklara dayanabilen ve genellikle seramikten veya başka bir yüksek ısıya dayanıklı malzemeden yapılmış bir kaptır.
Günümüzde kuyumcular, hobiciler ve bazı küçük fabrikalar metali küçük partiler halinde eritmek için pota fırınları kullanıyor. Potalar, metali kaynak makinesiyle eritmek için kullanılan küçük potalardan 50 libreye kadar metal tutabilen daha büyük çeşitlere kadar farklı boyutlarda gelir.
kupol fırınları
Pik demirden daha kaliteli olan dökme demir yapmak için demiri eritmek için uzun süre kupol fırınları kullanıldı. Bir kupol ocağının tepesine genellikle kötü gazların kaçmasını önlemek ve yağmur suyunu dışarıda tutmak için bir kapak takılır.
Demiri bir kubbe fırınında eritmek ve kok kömürü, karbon ve diğer malzemeleri eklemek, farklı türde demir ve çelik oluşturur. Günümüzde elektrik ark ve indüksiyon yöntemleri gerekli ısıyı üretmede daha verimli olduğu için kupol fırınları genellikle kullanılmamaktadır.
Elektrik ark fırınları
Elektrik ark ocakları, demir cevherinden demir yapmak için kullanılır. Fırın, iki elektrot arasındaki reaksiyonun bir parçası olarak boşaltılan bir elektrik arkından ısı üretir. Oksijen, kireç ve elementlerin yanı sıra istenmeyen elementleri ortadan kaldırmak ve cüruf yapmak için fırına üflenir. Erimiş demir daha sonra bir musluk ağzından dökülür.
Elektrik ark fırınları, malzemeden geçen ark elektriği ile doğrudan temas yoluyla malzemeyi eritir. Bu, eritme işlemini harici ısıya dayanan diğer yöntemlerden daha verimli hale getirir.
İndüksiyon fırınları
İndüksiyon fırınları içinden elektrik akımı geçen bir bobinle çevrili metal bir kaba veya hazneye sahip olmak. Bu, metalde onu eritmek ve hassas bileşimlere sahip alaşımlar yapmak için gereken yüksek sıcaklıkları üreten girdap akımları oluşturur.
Isı, oksijen veya diğer gazlar eklenmeden demirin kendisindeki heyecan verici moleküller tarafından üretilir. Bu, endişe edilecek daha az değişken olduğu için malzemeleri eritmeyi kolaylaştırırken, aynı zamanda fırına ne konursa aynısı çıkacağı için fırının yüksek kaliteli çelik döküm yapmak için kullanılamayacağı anlamına gelir.
Eritme fırını nasıl seçilir?
Hangi eritme fırını dökümhanenin ve nihai dökümlerin etkinliğini etkileyecektir. Bu nedenle, hangi fırın teknolojilerine ihtiyaç duyulacağını etkileyeceğinden, hangi sonuçların gerekli olduğunu dikkate almak önemlidir.
Aşağıdaki faktörler, hangi ergitme fırınının belirli dökümhane operasyonlarına uygun olacağına karar vermede yardımcı olacaktır:
- Kullanılabilir alan
- Hedef alaşımlar ve erime noktaları
- Finansal yatırım
- Enerji verimliliği
- Bakım gereksinimleri
- Gerekli metal miktarı
- Çevre sorunları
Tüm döküm işlemleri için herkese uyan tek bir model olmadığına dikkat edin. Her dökümhane, üretim ölçeği ve pazar talepleri için değişen kriterlere sahip olabilir. Hangi fırın teknolojisinin ve genel eritme işleminin gerekli olduğuna dair son çağrıyı yapmadan önce tüm kutuların kontrol edilmesi hayati önem taşır.
Alt satırda
Son birkaç on yıl, metal eritme teknolojilerinde çeşitli gelişmelere tanık oldu. Yine de, metal döküm makinelerinin metal eritme verimliliğini artırmasına ve üretim sırasında metal kaybını azaltmasına yardımcı olabilecek birçok temel adım ve süreç vardır. Bu nedenle, dökümhanelerin değişen teknolojileri takip etmesi ve pazar trendlerine göre uyum sağlaması elzemdir.
