Deunyddiau Crai
Mae alwminiwm yn rhifo rhai o'r elfennau mwyaf niferus: ar ôl ocsigen a silicon, dyma'r manylion mwyaf helaeth a bennir y tu mewn i lawr y ddaear, sy'n ffurfio dros wyth canran o'r gramen i ddwysedd o ddeg milltir ac yn ymddangos ym mron pob craig gyffredin.
Fodd bynnag, nid yw alwminiwm yn digwydd yn ei ffurf ddur pur ond fel arall fel alwminiwm ocsid hydradol (cymysgedd o ddŵr ac alwmina) wedi'i gyfuno â silica, haearn ocsid, a thitania.Y mwyn alwminiwm maint llawn mwyaf yw bocsit, a enwyd ar ôl tref Ffrengig Les Baux lle newidiodd i fod yn benderfynol ym 1821. Mae bocsit yn cario haearn ac alwminiwm ocsid hydradol, gyda'r olaf yn cynrychioli ei ffabrig cyfansoddol mwyaf.
Ar hyn o bryd, mae bocsit yn ddigon helaeth fel bod y dyddodion gorau gyda chynnwys alwminiwm ocsid o bedwar deg pump y cant neu fwy yn cael eu cloddio i wneud alwminiwm.Darganfyddir dyddodion crynodedig ym mhob un o'r hemisfferau gogleddol a deheuol, gyda'r mwyaf o'r mwyn a ddefnyddir yn yr Unol Daleithiau yn dod o India'r Gorllewin, Gogledd America ac Awstralia.
Gan fod bocsit yn digwydd mor agos i wyneb y ddaear, mae dulliau mwyngloddio yn rhyfeddol o hawdd.Defnyddir ffrwydron i agor pyllau mawr mewn gwelyau bocsit, ac ar ôl hynny mae'r haenau pinacl o faw a chraig yn cael eu clirio i ffwrdd.Yna caiff y mwyn agored ei dynnu gyda llwythwyr atal blaen, ei bentio mewn faniau neu geir rheilffordd, a'i gludo i fywyd gwaith prosesu.Mae bocsit yn drwm (yn gyffredin, gellir cynhyrchu un tunnell o alwminiwm o 4 i 6 tunnell o fwyn), felly, er mwyn lleihau gwerth ei gludo, mae'r blodau hyn yn cael eu lleoli'n rheolaidd mor agos â phosibl at y mwyngloddiau bocsit.
Y Broses Gynhyrchu
Mae echdynnu alwminiwm naturiol o focsit yn cynnwys gweithdrefnau.Yn gyntaf, mae'r mwyn yn cael ei fireinio i gael gwared ar amhureddau fel haearn ocsid, silica, titania, a dŵr.Yna, mae'r alwminiwm ocsid canlyniadol yn cael ei fwyndoddi i gyflenwi alwminiwm naturiol.Ar ôl hynny, mae'r alwminiwm yn cael ei rolio i ddarparu ffoil.
Mireinio - proses Bayer
1. Mae'r dechneg Bayer a ddefnyddir i fireinio bocsit yn cynnwys 4 cam: treuliad, rhesymoli, dyodiad, a calchynnu.Yn ystod y lefel treuliad, mae'r bocsit yn llawr ac wedi'i gymysgu â sodiwm hydrocsid yn gynharach na chael ei bwmpio i danciau enfawr, dan bwysau.Yn y tanciau hyn, y cyfeirir atynt fel treulwyr, mae'r cyfuniad o sodiwm hydrocsid, cynhesrwydd, a gwasgedd yn torri'r mwyn i lawr i mewn i ateb dirlawn o halogion sodiwm aluminaidd ac anhydawdd, sy'n setlo i'r gwaelod.
2. Mae cam nesaf y dechneg, ad-drefnu, yn golygu anfon y toddiant a'r halogion trwy set o danciau a gweisg.Yn ystod y radd hon, mae hidlwyr brethyn yn dal yr halogion, y gellir eu gwaredu wedyn.Ar ôl cael ei hidlo unwaith eto, mae'r ateb eithaf yn cael ei gludo i dwr oeri.
3. Yn y lefel nesaf, dyddodiad, mae'r ateb alwminiwm ocsid yn gweithredu i seilo enfawr, lle, mewn addasiad o'r dechneg Deville, mae'r hylif yn cael ei hadu â chrisialau o alwminiwm hydradol i hyrwyddo ffurfio malurion alwminiwm.Wrth i'r crisialau hadau hudo crisialau eraill o fewn yr hydoddiant, mae clystyrau enfawr o hydrad alwminiwm yn dechrau ffurfio.Mae'r rhain yn cael eu hidlo allan gyntaf ac yna eu rinsio.
4.Calcination, y cam olaf un y tu mewn i'r system mireinio Bayer, yn cynnwys amlygu'r hydrate alwminiwm i dymheredd gormodol.Mae'r cynhesrwydd eithafol hwn yn dadhydradu'r ffabrig, gan adael gweddillion powdr gwyn rhagorol: alwminiwm ocsid.
Mwyndoddi
1.Smelting, sy'n gwahanu'r cyfansawdd alwminiwm-ocsigen (alwmina) a gynhyrchir gyda chymorth y dull Bayer, yw'r cam canlynol wrth echdynnu alwminiwm dur naturiol o bocsit.Er bod y system a ddefnyddir ar hyn o bryd yn deillio o'r dull electrolytig a ddyfeisiwyd ar yr un pryd trwy Charles Hall a Paul-Louis-Toussaint Héroult tua diwedd y bedwaredd ganrif ar bymtheg, mae wedi'i foderneiddio.Yn gyntaf, mae'r alwmina wedi'i hydoddi mewn symudol mwyndoddi, llwydni metel dwfn wedi'i leinio â charbon ac yn llawn dargludydd hylif wedi'i gynhesu sy'n cynnwys yn arbennig y cryolit cyfansawdd alwminiwm.
2.Next, mae cyfoes wedi'i bweru gan drydan yn cael ei redeg trwy'r cryolit, gan achosi i gramen ffurfio dros binacl y tawdd alwmina.Pan fydd alwmina ychwanegol yn cael ei droi'n achlysurol i'r cymysgedd, mae'r gramen hon yn cael ei dorri a'i droi i mewn yr un mor braf.Wrth i'r alwmina hydoddi, mae'n dadelfennu'n electrolytig i gynhyrchu haen o alwminiwm pur, tawdd ar yr isaf o'r cellog mwyndoddi.Mae'r ocsigen yn uno â'r carbon a ddefnyddir i leinio'r cellog ac yn dianc o fewn siâp carbon deuocsid.
3.Still mewn siâp tawdd, mae'r alwminiwm puro yn cael ei dynnu o'r celloedd mwyndoddi, ei drosglwyddo i mewn i crucibles, a'i wagio i ffwrneisi.Ar y radd hon, gellir cyflwyno ffactorau eraill i ddarparu aloi alwminiwm â nodweddion sy'n briodol i'r cynnyrch darfod, er bod ffoil yn cael ei grefftio'n gyffredin o naw deg naw.8 neu naw deg naw.9 canran o alwminiwm pur.Yna mae'r hylif yn cael ei arllwys i mewn i declynnau castio cicio'n ôl uniongyrchol, lle mae'n oeri i slabiau enfawr y cyfeirir atynt fel “ingots” neu “rhestr ail-gofrestru.”Ar ôl cael ei anelio - trin y gwres i wella ymarferoldeb - mae'r ingotau yn addas i'w rholio i mewn i ffoil.
Gelwir dull amgen o doddi a chastio alwminiwm yn “castio di-stop.”Mae'r weithdrefn hon yn cynnwys llinell gynhyrchu sy'n cynnwys ffwrnais toddi, lle tân cadw i gynnwys y metel tawdd, system switsh, uned castio, uned gyfuniad fel rholiau pinsio, cneifio a ffrwyn, a char ailddirwyn a coil.Mae'r ddau ddull yn cynhyrchu rhestr o drwch yn dechrau o 0.One cant dau ddeg pump i sero.250 modfedd (0.317 i 0.635 centimedr) ac o led niferus.Mantais y dull castio parhaus yw nad oes angen cam anelio cyn rholio ffoil, fel y mae'r dull toddi a chastio, oherwydd mae anelio yn cael ei wneud yn rheolaidd ledled y system castio.
Rholio ffoil
Ar ôl gwneud y rhestr ffoil, mae angen ei leihau mewn trwch i wneud y ffoil.Perfformir hyn mewn melin rolio, lle mae'r ffabrig yn cael ei ragori ar sawl achlysur trwy roliau metelaidd o'r enw rholiau gwaith.Wrth i'r dalennau (neu'r gweoedd) o alwminiwm osgoi trwy'r rholiau, maen nhw'n cael eu gwasgu'n deneuach a'u hallwthio trwy'r gofod ymhlith y rholiau.Mae'r rholiau gwaith yn cael eu paru â rholiau trymach a elwir yn rholiau wrth gefn, sy'n rhoi straen i helpu i gadw'r rholiau paentiadau yn gyson.Mae hyn yn galluogi cadw dimensiynau'r cynnyrch o fewn goddefiannau.Mae'r paentiadau a'r rholiau wrth gefn yn cylchdroi mewn cyfarwyddiadau croes.Ychwanegir ireidiau i hwyluso'r dechneg dreigl.Yn ystod y system dreigl hon, mae'n rhaid i'r alwminiwm gael ei anelio o bryd i'w gilydd (wedi'i drin â chynhesrwydd) i gynnal ei ymarferoldeb.
Mae gostyngiad y ffoil yn cael ei reoli gyda chymorth addasu rpm y rholiau a'r gludedd (gwrthiant i gleidio), maint a thymheredd yr ireidiau treigl.Mae bwlch y gofrestr yn pennu trwch a hyd y ffoil sy'n gadael y felin.Gellir addasu'r bwlch hwn gyda chymorth codi neu ostwng y gofrestr paentiadau uwch.Mae rholio yn cynhyrchu dau orffeniad naturiol ar y ffoil, llachar a matte.Mae'r pen llachar yn cael ei gynhyrchu tra bod y ffoil yn dod i gysylltiad ag arwynebau rholio paentiadau.I gynhyrchu'r pen matte, rhaid pacio dwy ddalen gyda'i gilydd a'u rholio ar yr un pryd;tra bod hynny'n cael ei gyflawni, mae'r ymylon sy'n cyffwrdd â'i gilydd yn dod i fod â gorffeniad matte.Gellir defnyddio technegau gorffennu mecanyddol eraill, a gynhyrchir fel arfer yn ystod gweithrediadau trosi, i ddarparu patrymau cadarnhaol.
Wrth i'r dalennau ffoil ddod drwy'r rholeri, maen nhw'n cael eu tocio a'u hollti gyda chyllyll crwn neu rasel wedi'u gosod yn y felin rolio.Mae trimio yn cyfeirio at ymylon y ffoil, hyd yn oed gan fod hollti yn golygu torri'r ffoil yn sawl dalen.Defnyddir y camau hyn i gyflenwi lled torchog main, i docio ymylon rhestr eiddo wedi'i gorchuddio neu wedi'i lamineiddio, ac i ddarparu darnau sgwâr.Er mwyn sicrhau gweithrediadau ffugio a newid, rhaid i weoedd sydd wedi'u torri i gyd trwy rolio gael eu cysylltu â'i gilydd, neu eu hollti.Mae mathau cyffredin o sbleisys ar gyfer dod yn aelod o we o ffoil syml a / neu ffoil â chymhorthdal yn cynnwys tâp selio gwres ultrasonic, tâp selio straen, a weldio trydan.Mae'r sbleis ultrasonic yn defnyddio weldiad cyflwr sefydlog - wedi'i wneud â thrawsddygiadur ultrasonic - o fewn y metelaidd gorgyffwrdd.
Dulliau gorffen
Ar gyfer llawer o becynnau, defnyddir ffoil mewn IV / cyfuniad â gwahanol sylweddau.Gellir ei orchuddio ag amrywiaeth eang o sylweddau, sy'n cynnwys polymerau a resinau, ar gyfer swyddogaethau addurniadol, amddiffynnol, neu wres-selio.Gellir ei lamineiddio i bapurau, byrddau papur, a ffilmiau plastig.Gellir ei dorri hefyd, ei ffurfio i unrhyw ffurf, ei argraffu, ei boglynnu, ei hollti'n stribedi, ei orchuddio, ei ysgythru a'i anodized.Unwaith y bydd y ffoil yn ei genedl olaf un, caiff ei becynnu yn unol â hynny a'i gludo i'r cleient.
Rheoli Ansawdd
Yn ogystal â rheoli paramedrau megis tymheredd ac amser yn y dull, mae'n rhaid i'r cynnyrch ffoil gorffenedig fodloni angenrheidiau cadarnhaol.Er enghraifft, canfuwyd bod angen amrywiaeth o sychder ar y llawr ffoil ar gyfer un o'r gweithdrefnau newid a rhoi'r gorau iddi er mwyn sicrhau'r perfformiad gorau.Defnyddir gwyliadwriaeth i benderfynu pa mor sych ydyw.Yn y prawf hwn, mae hydoddiannau eithriadol o alcohol ethyl mewn dŵr distyll, mewn cynyddiadau o ddeg canran gyda chymorth maint, yn cael eu tywallt mewn symudiad unffurf ar wyneb y ffoil.Os nad oes diferion yn ffurfio, y gwlybedd yw 0. Mae'r dechneg yn cael ei chynnal hyd nes y penderfynir pa ganran fach iawn o doddiant alcohol fydd yn gwlychu'r llawr ffoil yn llwyr.
Priodweddau hanfodol eraill yw trwch a chryfder tynnol.Datblygwyd dulliau gwirio safonol gyda chymorth Cymdeithas America ar gyfer Profi a Deunyddiau (ASTM).Mae trwch yn cael ei bennu trwy bwyso sampl a mesur ei le, ac ar ôl hynny mae rhannu'r pwysau trwy'r enghreifftiau lle mae'r dwysedd aloi.Mae angen rheoli tensiwn allan o ffoil yn ofalus oherwydd gall edrych ar y canlyniadau fod yn dioddef o ymylon anodd a phresenoldeb mân ddiffygion, yn ogystal â newidynnau eraill.Mae'r patrwm wedi'i leoli mewn gafael a gosodir pwysau tynnol neu dynnu nes bod y patrwm yn torri.Mae'r pwysau neu'r trydan sydd ei angen i dorri'r patrwm yn cael ei fesur.
Amser post: Mar-08-2022