Materii prime
Aluminiul numără unele dintre elementele abundente maxime: după oxigen și siliciu, este cel mai amplu detaliu determinat în interiorul podelei pământului, alcătuind peste opt procente din scoarță la o intensitate de zece mile și apărând în aproape fiecare rocă comună.
Cu toate acestea, aluminiul nu apare sub forma sa pură, de oțel, ci alternativ ca oxid de aluminiu hidratat (un amestec de apă și alumină) combinat cu silice, oxid de fier și titan.Cel mai mare minereu de aluminiu este bauxita, numită după orașul francez Les Baux, în care sa schimbat în determinat în 1821. Bauxita poartă fier și oxid de aluminiu hidratat, acesta din urmă reprezentând cea mai mare țesătură constitutivă.
În prezent, bauxita este suficient de abundentă astfel încât cele mai bune zăcăminte cu un conținut de oxid de aluminiu de patruzeci și cinci la sută sau mai mult sunt extrase pentru a face aluminiu.Zăcăminte concentrate sunt descoperite în fiecare emisferă nordică și sudică, cu maximum de minereu folosit în Statele Unite provenind din Indiile de Vest, America de Nord și Australia.
Deoarece bauxita se găsește atât de aproape de suprafața pământului, metodele de exploatare sunt fantastic de ușoare.Explozivii sunt folosiți pentru a deschide gropi mari în paturile de bauxită, după care straturile de vârf de murdărie și rocă sunt îndepărtate.Minereul expus este apoi îndepărtat cu încărcătoare frontale, îngrămădit în dube sau vagoane de cale ferată și transportat până la uzina de procesare.Bauxita este grea (de obicei, se poate produce o tonă de aluminiu de la 4 până la 6 tone de minereu), așa că, pentru a reduce valoarea transportului, aceste flori sunt amplasate în mod regulat cât mai aproape de minele de bauxită.
Procesul de fabricație
Extragerea aluminiului natural din bauxită implică proceduri.În primul rând, minereul este rafinat pentru a scăpa de impurități precum oxidul de fier, silicea, titanul și apa.Apoi, oxidul de aluminiu rezultat este topit pentru a furniza aluminiu natural.După aceea, aluminiul este rulat pentru a oferi folie.
Rafinare—proces Bayer
1. Tehnica Bayer folosită pentru rafinarea bauxitei conține 4 pași: digestie, raționalizare, precipitare și calcinare.În timpul nivelului de digestie, bauxita este pe podea și se amestecă cu hidroxid de sodiu mai devreme decât să fie pompată în rezervoare uriașe, sub presiune.În aceste rezervoare, denumite digestoare, combinația de hidroxid de sodiu, căldură și presiune descompune minereul într-un răspuns saturat de aluminat de sodiu și contaminanți insolubili, care se depun la fund.
2. Următoarea fază a tehnicii, raționalizarea, presupune trimiterea soluției și a contaminanților printr-un set de rezervoare și prese.În acest grad, filtrele de pânză captează contaminanții, care pot fi apoi aruncați.După ce a fost filtrată din nou, soluția finală este transportată într-un turn de răcire.
3. La nivelul următor, precipitarea, soluția de oxid de aluminiu acționează într-un siloz masiv, în care, într-o adaptare a tehnicii Deville, fluidul este însămânțat cu cristale de aluminiu hidratat pentru a promova formarea resturilor de aluminiu.Pe măsură ce cristalele de semințe atrag alte cristale în soluție, încep să se formeze aglomerări masive de hidrat de aluminiu.Acestea sunt mai întâi filtrate, apoi clătite.
4.Calcinarea, ultimul pas în cadrul sistemului de rafinare Bayer, include expunerea hidratului de aluminiu la temperaturi excesive.Această căldură extremă deshidratează țesătura, lăsând un reziduu de pulbere albă excelentă: oxid de aluminiu.
Topirea
1.Topirea, care separă compusul aluminiu-oxigen (alumina) produs cu ajutorul metodei Bayer, este următorul pas în extragerea aluminiului natural din oțel din bauxită.Deși sistemul utilizat în prezent derivă din abordarea electrolitică inventată în același timp prin Charles Hall și Paul-Louis-Toussaint Héroult la sfârșitul secolului al XIX-lea, a fost modernizat.În primul rând, alumina este dizolvată într-un mobil de topire, un mucegai metalic adânc căptușit cu carbon și plin cu un conductor lichid încălzit care este compus în special din criolitul compus din aluminiu.
2. În continuare, un contemporan alimentat electric este trecut prin criolit, determinând formarea unei cruste peste vârful topiturii de alumină.Când alumină suplimentară este amestecată periodic în amestec, această crustă este spartă și amestecată la fel de frumos.Pe măsură ce alumina se dizolvă, se descompune electrolitic pentru a produce un strat de aluminiu pur, topit, pe cel mai de jos al celulei de topire.Oxigenul se îmbină cu carbonul folosit pentru a căptuși celulele și scapă în formă de dioxid de carbon.
3. Încă în formă topit, aluminiul purificat este extras din celulele de topire, transferat în creuzete și golit în cuptoare.În acest grad, alți factori pot fi introduși pentru a oferi aliaje de aluminiu cu caracteristici adecvate produsului de încetare, deși folia este în mod obișnuit fabricată din nouăzeci și nouă,8 sau nouăzeci și nouă,9 procente de aluminiu pur.Lichidul este apoi turnat în dispozitive de turnare directă, în care se răcește în plăci uriașe denumite „lingouri” sau „inventar reroll”.După ce au fost recoapte - tratate termic pentru a îmbunătăți lucrabilitatea - lingourile sunt potrivite pentru rulare în folie.
O abordare alternativă pentru topirea și turnarea aluminiului se numește „turnare non-stop”.Această procedură implică o linie de producție care include un cuptor de topire, un șemineu de păstrare pentru a cuprinde metalul topit, un sistem de comutare, o unitate de turnare, o unitate combinată, cum ar fi role de prindere, forfecare și căpăstru și o mașină de rebobinare și bobină.Ambele metode produc un inventar de grosimi începând de la 0,125 la zero,250 inch (0,317 la 0,635 centimetri) și de numeroase lățimi.Câștigul metodei de turnare continuă este că nu necesită o etapă de recoacere anterioară laminarii foliei, la fel ca și maniera de topire și turnare, deoarece recoacerea este efectuată în mod obișnuit în întregul sistem de turnare.
Folie de rulare
După ce se face inventarul foliei, trebuie să fie micșorat în grosime pentru a face folie.Aceasta se realizează într-un laminor, în care materialul este depășit de mai multe ori prin role metalice numite role de lucru.Pe măsură ce foile (sau benzile) de aluminiu trec prin role, acestea sunt stoarse mai subțiri și extrudate prin spațiul dintre role.Rolele de lucru sunt asociate cu role mai grele cunoscute sub numele de role de rezervă, care aplică stres pentru a ajuta la menținerea stabilității rolelor de pictură.Acest lucru permite păstrarea dimensiunilor produsului în limitele toleranțelor.Tablourile și rolele de rezervă se rotesc în instrucțiuni contrare.Se adaugă lubrifianți pentru a facilita tehnica de rulare.În timpul acestui sistem de laminare, aluminiul ocazional trebuie să fie recoacet (tratat cu căldură) pentru a-și menține lucrabilitatea.
Reducerea foliei este controlată cu ajutorul ajustării turației rolelor și a vâscozității (rezistența la alunecare), cantității și temperaturii lubrifianților de rulare.Intervalul de rulare determină atât grosimea cât și durata foliei care părăsesc moara.Acest decalaj poate fi ajustat cu ajutorul ridicării sau coborârii rolei de tablouri superioare.Laminarea produce două finisaje naturale la folie, viu și mat.Finalul viu este produs în timp ce folia intră în contact cu suprafețele ruloului de pictură.Pentru a produce capătul mat, două foi trebuie să fie împachetate împreună și rulate simultan;în timp ce acest lucru se realizează, marginile care ating fiecare dintre ele au un finisaj mat.Alte tehnici mecanice de finisare, produse în mod normal în timpul operațiunilor de conversie, pot fi utilizate pentru a oferi modele pozitive.
Pe măsură ce foile de folie trec prin role, acestea sunt tăiate și tăiate cu cuțite circulare sau asemănătoare briciului instalate la moara de rulouri.Tunderea se referă la marginile foliei, chiar dacă tăierea implică tăierea foliei în mai multe foi.Acești pași sunt utilizați pentru a furniza lățimi subțiri spiralate, pentru a tăia marginile inventarului acoperit sau laminat și pentru a oferi porțiuni pătrate.Pentru operațiuni sigure de fabricare și schimbare, benzile care au fost rupte pe tot parcursul rulării trebuie îmbinate înapoi împreună sau îmbinate.Tipurile obișnuite de îmbinări pentru a deveni un membru al benzilor de folie simplă și/sau folie subvenționată constau din bandă de etanșare cu ultrasunete, bandă de etanșare la stres și sudură electrică.Lipirea cu ultrasunete folosește o sudură în stare stabilă - realizată cu un traductor ultrasonic - în interiorul metalului suprapus.
Abordări de finisare
Pentru multe ambalaje, folie este utilizată în IV / combinație cu diferite substanțe.Poate fi acoperit cu o mare varietate de substanțe, care includ polimeri și rășini, pentru funcții decorative, defensive sau de etanșare la căldură.Poate fi laminat pe hârtie, carton și filme din plastic.De asemenea, poate fi tăiat, format în orice formă, imprimat, reliefat, tăiat în benzi, foliat, gravat și anodizat.Odată ce folia este în ultima sa națiune, este ambalată în consecință și expediată clientului.
Control de calitate
Pe lângă controlul în cadrul metodei a unor parametri precum temperatura și timpul, produsul folie finalizat trebuie să îndeplinească cerințe pozitive.De exemplu, s-a constatat că procedurile unice de schimbare și renunțarea la utilizare necesită diverse intervale de uscare pe podeaua foliei pentru o performanță optimă.Pentru a decide uscăciunea este folosită o privire la umectarea.În acest test, soluții excepționale de alcool etilic în apă distilată, în trepte de zece procente cu ajutorul cantității, sunt turnate într-o mișcare uniformă pe suprafața foliei.Dacă nu se formează picături, umecbilitatea este 0. Tehnica este susținută până când se determină ce procent minim de soluție de alcool va umezi absolut podeaua foliei.
Alte proprietăți critice sunt grosimea și rezistența la tracțiune.Metodele standard de verificare au fost avansate cu ajutorul Societății Americane pentru Testare și Materiale (ASTM).Grosimea se determină prin cântărirea unui eșantion și măsurarea locului acesteia, după care împărțirea greutății în instanțele de construcție a locului determină densitatea aliajului.Verificarea tensiunii din folie trebuie controlată cu atenție, deoarece aruncați o privire asupra consecințelor pot fi suferite din cauza marginilor dure și a prezenței de mici defecte, precum și a altor variabile.Modelul este poziționat într-o prindere și se aplică o presiune de tracțiune sau de tracțiune până când apare ruperea modelului.Se măsoară presiunea sau electricitatea necesară pentru a rupe modelul.
Ora postării: Mar-08-2022