Foundris sangat mengagumkan. Relau besar ini memancarkan haba dan mempunyai kuasa untuk mengubah bongkah logam yang besar menjadi cecair berapi-api, memudahkan keajaiban saintifik yang luar biasa setiap hari.
Artikel ini meneroka proses pencairan logam dan memberi penerangan tentang pelbagai jenis relau lebur faundri.
Jadual Kandungan
Proses pencairan logam
Jenis relau lebur faundri
Bagaimana untuk memilih relau lebur?
Garis bawah
Proses pencairan logam
Selama beribu-ribu tahun, logam cair, kaca, dan bahan lain telah menjadi cara penting bagi tamadun untuk membuat sesuatu. Proses menukar pepejal kepada cecair membolehkan ia dituangkan ke dalam acuan sebelum mengeras menjadi bentuk yang berguna. Keseluruhan proses peleburan logam adalah berdasarkan langkah-langkah berikut:
Memuktamadkan nisbah pencampuran logam
Setiap pemutus permohonan mempunyai keperluan yang berbeza untuk sifat mekanikal logam mereka. Pengilang menetapkan formula mereka untuk mencampurkan logam mengikut kelas bahan yang mereka gunakan dan keperluan khusus mereka.
Sebagai contoh, nisbah campuran aluminium dalam kebanyakan faundri ialah 40% jongkong aluminium + 50% sekerap aluminium + 10% yang lain. 10% daripada yang lain termasuk bahan tambahan seperti tembaga, silikon, dan zink, dsb.
Memuatkan logam
Sebelum memasukkan jongkong dan sisa logam ke dalam relau, mereka mesti dibersihkan, dipanaskan dan dikeringkan. Ini adalah langkah penting, mengeluarkan sebarang lembapan dan kotoran daripada logam untuk memastikan relau tidak rosak atau kotor.
Sesetengah tenaga mungkin hilang apabila bahan dimuatkan ke dalam relau. Jika relau dimuatkan apabila ia tidak cukup panas, proses itu akan menjadi kurang cekap kerana ia akan mengambil masa yang lebih lama untuk mencairkan semuanya. Walau bagaimanapun, jika relau sentiasa berjalan, ini meningkatkan kecekapan kerana ia tidak perlu dipanaskan setiap kali sesuatu dicairkan.
Walau bagaimanapun, banyak haba boleh terlepas apabila relau panas dibuka untuk memasukkan lebih banyak bahan. Terdapat pelbagai cara untuk menyelesaikan masalah ini, termasuk menggunakan relau perigi sisi, di mana logam panas dimasukkan semula ke dalam relau untuk dipanaskan semula semasa proses pemuatan.
Logam cair
Kerana ia beroperasi pada suhu yang sangat panas dan bersentuhan langsung dengan logam cair, lapisan relau, gas, dan bahan api terbakar, relau mestilah tahan lasak. Di samping itu, mereka mesti dapat menahan haba yang dihasilkan oleh sumber bahan api seperti kok, gas asli, atau elektrik yang digunakan untuk mencairkan bahan.
Secara amnya, relau mesti boleh menghasilkan mana-mana dari 350°C hingga 2000°C haba untuk mencairkan logam, atau mencapai takat lebur logam – titik di mana ia bertukar daripada pepejal kepada cecair.
Penapisan dan rawatan logam
Penapisan ialah apabila anda membersihkan dan meningkatkan kualiti logam cair dengan membuang sebarang penyelewengan yang tidak diingini seperti baki kepingan pepejal atau gelembung gas. Ideanya adalah untuk memastikan bahawa logam mempunyai campuran bahan yang betul.
Sebelum logam itu dibentuk menjadi bentuk pepejal, menambah bahan lain atau pembersihan tambahan boleh membantu menjadikannya lebih kuat, lebih fleksibel atau lebih kukuh. Langkah ini penting kerana ia boleh mempengaruhi sejauh mana hasil produk akhir itu terhasil.
Pengangkutan logam cair
Setelah logam cair, ia dipindahkan dari relau ke garisan acuan menggunakan sistem menuang.
Jenis relau lebur faundri
Relau lebur digunakan untuk memanaskan bahan pepejal sehingga satu tahap yang boleh berubah menjadi cecair. Transformasi fizikal ini bergantung kepada kedua-dua tekanan dan suhu; relau lebur perlu dapat mencipta dan mengekalkan suhu tertentu supaya bahan di dalamnya cair secara sekata.
Beberapa jenis relau digunakan untuk melakukan variasi pada proses ini. Yang paling ketara daripada ini termasuk:
Relau pijar
Relau pijar adalah sejenis relau ringkas yang digunakan untuk mencairkan logam. Pisau adalah bekas yang boleh mengendalikan suhu yang sangat tinggi dan biasanya diperbuat daripada seramik atau bahan tahan haba tinggi yang lain.
Pada masa kini, tukang emas, penggemar, dan beberapa kilang kecil menggunakan relau pijar untuk mencairkan logam dalam kelompok kecil. Crucible datang dalam pelbagai saiz, daripada yang kecil untuk mencairkan logam dengan sumpitan kepada jenis yang lebih besar yang boleh memuatkan sehingga 50 paun logam.
Relau cupola
Relau cupola digunakan untuk masa yang lama untuk mencairkan besi untuk membuat besi tuang, yang lebih berkualiti daripada besi babi. Bahagian atas relau kubah selalunya dipasang dengan penutup untuk menghalang gas jahat daripada keluar dan menghalang air hujan.
Mencairkan besi dalam relau kubah dan menambah kok, karbon dan bahan lain, menghasilkan pelbagai jenis besi dan keluli. Pada masa kini, relau kubah tidak digunakan secara amnya kerana arka elektrik dan kaedah aruhan lebih cekap dalam menghasilkan haba yang diperlukan.
Relau arka elektrik
Relau arka elektrik digunakan untuk membuat besi daripada bijih besi. Relau menghasilkan haba daripada arka elektrik yang dilepaskan sebagai sebahagian daripada tindak balas antara dua elektrod. Oksigen ditiup ke dalam relau serta kapur dan unsur-unsur supaya menghilangkan unsur-unsur yang tidak diingini dan membuat sanga. Besi cair kemudian dituangkan dari muncung penoreh.
Relau arka elektrik mencairkan bahan melalui sentuhan langsung dengan elektrik arka, yang melalui bahan. Ini menjadikan proses lebur lebih cekap daripada kaedah lain yang bergantung pada haba luaran.
Relau aruhan
Relau aruhan mempunyai bekas atau ruang logam yang dikelilingi oleh gegelung dengan arus elektrik yang mengalir melaluinya. Ini menghasilkan arus pusar dalam logam, yang menghasilkan suhu tinggi yang diperlukan untuk mencairkannya dan untuk membuat aloi dengan komposisi yang tepat.
Haba dijana oleh molekul menarik dalam besi itu sendiri tanpa penambahan oksigen atau gas lain. Walaupun ini menjadikannya lebih mudah untuk mencairkan bahan kerana terdapat lebih sedikit pembolehubah yang perlu dibimbangkan, ini juga bermakna relau tidak boleh digunakan untuk membuat keluli tuang berkualiti tinggi, kerana apa sahaja yang dimasukkan ke dalam relau adalah sama.
Bagaimana untuk memilih relau lebur?
Yang relau lebat digunakan akan memberi kesan kepada keberkesanan faundri dan tuangan akhir. Oleh itu, adalah penting untuk mempertimbangkan hasil yang diperlukan kerana ini akan mempengaruhi teknologi relau yang diperlukan.
Faktor berikut akan membantu menentukan relau lebur yang sesuai dengan operasi faundri tertentu:
- Ruang yang ada
- Aloi sasaran dan takat leburnya
- Pelaburan kewangan
- Kecekapan tenaga
- Keperluan penyelenggaraan
- Kuantiti logam yang diperlukan
- Isu-isu alam sekitar
Ambil perhatian bahawa tiada satu saiz yang sesuai untuk semua untuk semua operasi tuangan. Setiap faundri mungkin mempunyai kriteria yang berbeza-beza untuk skala pengeluaran dan permintaan pasaran. Menyemak semua kotak sebelum membuat panggilan terakhir tentang teknologi relau dan proses lebur keseluruhan yang diperlukan adalah penting.
Garis bawah
Beberapa dekad yang lalu telah menyaksikan beberapa kemajuan dalam teknologi peleburan logam. Namun, terdapat banyak langkah dan proses asas yang boleh membantu kastor logam meningkatkan kecekapan pencairan logam dan mengurangkan kehilangan logam semasa pengeluaran. Oleh itu, adalah penting bagi faundri untuk memerhatikan perubahan teknologi dan menyesuaikan diri mengikut arah aliran pasaran.
