Mis on grafiidi degaseerimisrootor?

Grafiidist degaseeriv rootorkasutatakse tavaliselt metallivalutööstuses, eriti alumiiniumi ja selle sulamite sulatamisel ja rafineerimisel ning mõnel juhul sula tsingi, vasesulamite ja muude värviliste metallide töötlemiseks.
Need on degaseerimisprotsessi võtmekomponent. Pöörlemise ja inertgaasi sissepritsimise abil eemaldab rootor sulametallist tõhusalt lahustunud gaasid ja osa inklusioonidest, ennetades poorsust, kokkutõmbumisõõnsusi ja muid valude defekte ning tagades seeläbi nii lõpptoodete sisemise kui ka pinnakvaliteedi.

1. Materjal

Grafiidist degaseerimisrootorid töödeldakse tavaliselt kõrge puhtusastmega grafiidist või isostaatilisest grafiidist järgmistel põhjustel:

• Suurepärane jõudlus kõrgel temperatuuril:
  Nad suudavad säilitada struktuurilist stabiilsust sulametalli temperatuuridel (näiteks umbes 700 °C sula alumiiniumi puhul).

• Keemiline stabiilsus:
  Neil on madal märguvus sula alumiiniumi ja teiste metallide suhtes, mis aitab vähendada tugevat erosiooni ja metalli kleepumist.

• Tugev korrosioonikindlus:
  Nad taluvad sulametallide ja teatud räbustite rünnakut.

• Hea töödeldavus:
  Grafiiti saab treida, freesida ja puurida, mistõttu on lihtne toota erineva konstruktsiooni ja suurusega rootoreid, mis sobivad erinevate ahjude konstruktsioonide ja protsessinõuetega.

2. Tööpõhimõte ja peamised funktsioonid

Sula segamine gaasi eraldumise soodustamiseks

Töötamise ajal kastetakse grafiitrootor sulametalli sisse ja seda käitab mootor suurel kiirusel.

• Pöörlemine tekitab segamisefekti, mis muudab sulametalli voolavamaks;

• See aitab tuua pinnale lahustunud gaase ja inklusioone, mis olid algselt sulamis kinni jäänud või ebaühtlaselt jaotunud, kiirendades gaaside eraldumist ja räbu flotatsiooni.

Inertgaasi sissepritsimine tõhusaks degaseerimiseks

Rootori sees on tavaliselt sisemised gaasikanalid konstrueeritud nii, et inertgaase (tavaliselt argooni või lämmastikku) saab sulametalli sisse juhtida.

• Pöörleva rootori toimel laguneb inertgaas suureks hulgaks peeneks mulliks;

• Kui need mullid sulamist läbi tõusevad, vahetuvad nad metallis lahustunud vesiniku ja teiste gaasidega ning kannavad need sulamist välja;

• Mullide pindadele kleepuvad ka mõned peened oksiidid ja mittemetallilised inklusioonid, mis tuuakse koos pinnale, kust neid saab koorimise teel eemaldada.

3. Tüüpilised rakendusstsenaariumid

• Degaseerimine enne valamist:
  Enne alumiiniumisulami valamist töödeldakse sulamit gaaside eemaldamiseks ja räbu eemaldamiseks, et vähendada poorsust ja parandada valandite tihedust.

• Sulamis- ja rafineerimisprotsessid:
  Sulatusahjudes või rafineerimisahjudes kasutatakse degaseerimisrootoreid vesiniku ja teatud oksiidide eemaldamiseks sulamist, parandades seeläbi sulami puhtust.

4. Grafiidist degaseerivate rootorite tüübid ja struktuurivormid

Sõltuvalt töödeldava metalli tüübist, ahju konstruktsioonist ja vajalikust läbilaskevõimest on grafiidist degaseerimisrootorid saadaval erinevates konstruktsioonides, näiteks:

• Pöörlevad degaseerimisseadmed:
  Kõige levinum lahendus alumiiniumisulami töötlemiseks. Rootor on paigaldatud mootori võllile ja pöörleb sulametalli rennis või rafineerimisahjus.

• Erinevad rootoripea konstruktsioonid:
  Näiteks mitme labaga pead või vooluhulgale optimeeritud konstruktsioonid, mis tekitavad peenemaid ja ühtlasemaid mulle, et suurendada degaseerimise efektiivsust.

• Integreeritud või jagatud struktuurid:
  Mõned rootorid on töödeldud ühes tükis (võll ja pea), teised aga kasutavad keermestatud ühendusi, nii et tuleb välja vahetada ainult kulunud rootori pea, vähendades hoolduskulusid.

5. Eelised ja väärtus

• Hea vastupidavus:
  Grafiit pakub tugevat korrosioonikindlust ja termilist löögikindlust, võimaldades rootoril säilitada mõistliku kasutusea sulametalli keskkonnas.

• Kõrge degaseerimise efektiivsus:
  Segamise ja inertgaasi sissepritse kombinatsioon vähendab oluliselt metallis lahustunud gaasi sisaldust.

• Metalli kvaliteedi märkimisväärne paranemine:
  Pärast gaasi ja kahjulike lisandite eemaldamist väheneb valu poorsus ja sisemine struktuur muutub tihedamaks, parandades nii mehaanilisi omadusi kui ka pinna kvaliteeti.

Meeldetuletus:Aja jooksul kulub grafiitrootor kõrge temperatuuri, mehaanilise pinge ja oksüdeerumise tõttu, seega on vaja regulaarset hooldust ja väljavahetamist.