Materie prime
L'alluminio conta alcuni degli elementi più abbondanti: dopo l'ossigeno e il silicio, è il dettaglio più ampio determinato all'interno del suolo terrestre, costituendo oltre l'otto percento della crosta per un'intensità di dieci miglia e apparendo in quasi ogni roccia comune.
Tuttavia, l'alluminio non si presenta nella sua forma di acciaio puro ma in alternativa come ossido di alluminio idratato (una miscela di acqua e allumina) combinato con silice, ossido di ferro e titania.Il minerale di alluminio più grande è la bauxite, dal nome della città francese di Les Baux in cui divenne determinata nel 1821. La bauxite trasporta ferro e ossido di alluminio idratato, con quest'ultimo che rappresenta il suo più grande tessuto costituente.
Attualmente, la bauxite è sufficientemente abbondante in modo che i migliori depositi con un contenuto di ossido di alluminio del quarantacinque percento o più vengano estratti per produrre alluminio.Depositi concentrati vengono scoperti in ciascuno degli emisferi settentrionale e meridionale, con il massimo del minerale utilizzato negli Stati Uniti proveniente dalle Indie occidentali, dal Nord America e dall'Australia.
Poiché la bauxite si trova così vicino alla superficie terrestre, i metodi di estrazione sono straordinariamente facili.Gli esplosivi vengono utilizzati per aprire grandi pozzi nei letti di bauxite, dopodiché gli strati pinnacoli di terra e roccia vengono rimossi.Il minerale esposto viene quindi rimosso con caricatori frontali, accatastato in furgoni o vagoni ferroviari e trasportato all'impianto di lavorazione.La bauxite è pesante (comunemente, una tonnellata di alluminio può essere prodotta da 4 a 6 tonnellate di minerale), quindi, per ridurre il valore del trasporto, questi fiori si trovano regolarmente il più vicino possibile alle miniere di bauxite.
Il processo di produzione
L'estrazione dell'alluminio naturale dalla bauxite comporta procedure.In primo luogo, il minerale viene raffinato per eliminare le impurità come ossido di ferro, silice, titania e acqua.Quindi, l'ossido di alluminio risultante viene fuso per fornire alluminio naturale.Successivamente, l'alluminio viene laminato per fornire un foglio.
Affinamento: processo Bayer
1. La tecnica Bayer utilizzata per raffinare la bauxite contiene 4 fasi: digestione, razionalizzazione, precipitazione e calcinazione.Durante il livello di digestione, la bauxite è a terra e miscelata con idrossido di sodio prima di essere pompata in enormi serbatoi pressurizzati.In questi serbatoi, chiamati digestori, la combinazione di idrossido di sodio, calore e pressione rompe il minerale in una risposta satura di alluminato di sodio e contaminanti insolubili, che si depositano sul fondo.
2. La fase successiva della tecnica, la razionalizzazione, prevede l'invio della soluzione e dei contaminanti attraverso un impianto di serbatoi e presse.Durante questo grado, i filtri in tessuto intrappolano i contaminanti, che possono essere quindi eliminati.Dopo essere stata nuovamente filtrata, la soluzione definitiva viene trasportata in una torre di raffreddamento.
3. Nel livello successivo, precipitazione, la soluzione di ossido di alluminio agisce in un silo massiccio, in cui, in un adattamento della tecnica Deville, il fluido viene seminato con cristalli di alluminio idratato per favorire la formazione di detriti di alluminio.Quando i cristalli di semi attirano altri cristalli all'interno della soluzione, iniziano a formarsi enormi grumi di idrato di alluminio.Questi vengono prima filtrati e poi risciacquati.
4. La calcinazione, l'ultimo passaggio all'interno del sistema di raffinamento Bayer, include l'esposizione dell'idrato di alluminio a temperature eccessive.Questo calore estremo disidrata il tessuto, lasciando un residuo di ottima polvere bianca: ossido di alluminio.
Fusione
1. La fusione, che separa il composto alluminio-ossigeno (allumina) prodotto con l'ausilio del metodo Bayer, è il passaggio successivo nell'estrazione dell'alluminio naturale dall'acciaio dalla bauxite.Sebbene il sistema attualmente utilizzato derivi dall'approccio elettrolitico inventato contemporaneamente da Charles Hall e Paul-Louis-Toussaint Héroult alla fine del XIX secolo, è stato modernizzato.In primo luogo, l'allumina viene disciolta in un mobile fusorio, una profonda muffa metallica rivestita di carbonio e piena di un conduttore liquido riscaldato che è composto in particolare dal composto di alluminio criolite.
2. Successivamente, un contemporaneo alimentato elettricamente viene fatto scorrere attraverso la criolite, provocando la formazione di una crosta sopra l'apice della fusione di allumina.Quando l'allumina extra viene periodicamente mescolata alla miscela, questa crosta viene rotta e mescolata altrettanto bene.Quando l'allumina si dissolve, si decompone elettroliticamente per produrre uno strato di alluminio puro e fuso nella parte più bassa della cellula di fusione.L'ossigeno si fonde con il carbonio utilizzato per rivestire la cellula e fuoriesce sotto forma di anidride carbonica.
3.Ancora in forma fusa, l'alluminio purificato viene estratto dalle celle di fusione, trasferito nei crogioli e svuotato nei forni.A questo livello, possono essere introdotti altri fattori per fornire leghe di alluminio con caratteristiche appropriate al prodotto cessato, sebbene la lamina sia comunemente realizzata con novantanove,8 o novantanove,9 percento di alluminio puro.Il liquido viene quindi versato in gadget di colata a contraccolpo diretto, in cui si raffredda in enormi lastre denominate "lingotti" o "riproduzione dell'inventario".Dopo essere stati ricotti, trattati con il calore per migliorare la lavorabilità, i lingotti sono adatti per essere arrotolati in un foglio.
Un approccio alternativo alla fusione e alla colata dell'alluminio è chiamato "colata non-stop".Questa procedura prevede una linea di produzione che include un forno fusorio, un camino di mantenimento per comprendere il metallo fuso, un sistema di interruttori, un'unità di colata, un'unità combinata come rulli di presa, cesoie e briglie e un carro di riavvolgimento e bobina.Entrambi i metodi producono scorte di spessori a partire da 0,125 a zero,250 pollici (da 0,317 a 0,635 centimetri) e di numerose larghezze.Il vantaggio del metodo di colata continua è che non richiede una fase di ricottura prima della laminazione della lamina, così come la modalità di fusione e colata, poiché la ricottura viene eseguita di routine in tutto il sistema di colata.
Foglio di rotolamento
Dopo aver creato l'inventario della lamina, è necessario ridurne lo spessore per realizzare la lamina.Questo viene eseguito in un laminatoio, in cui il tessuto viene sorpassato più volte attraverso rulli metallici chiamati rulli di lavoro.Quando i fogli (o i nastri) di alluminio passano attraverso i rulli, vengono schiacciati più sottili ed estrusi attraverso lo spazio tra i rulli.I rulli di lavoro sono accoppiati con rulli più pesanti noti come rulli di supporto, che applicano lo stress per aiutare a mantenere la stabilità dei rulli di pittura.Ciò consente di preservare le dimensioni del prodotto entro le tolleranze.I dipinti e i rulli di backup ruotano in istruzioni contrarie.Vengono aggiunti lubrificanti per facilitare la tecnica di laminazione.Durante questo sistema di laminazione, l'alluminio deve essere occasionalmente ricotto (trattato a caldo) per mantenere la sua lavorabilità.
Lo sconto del foglio è controllato con l'ausilio della regolazione del numero di giri dei rulli e della viscosità (la resistenza allo scivolamento), della quantità e della temperatura dei lubrificanti di laminazione.La distanza tra i rulli determina sia lo spessore che la durata della lamina che lascia il mulino.Questo spazio può essere regolato con l'aiuto di alzare o abbassare il rotolo di pittura più alto.La laminazione produce due finiture naturali al foglio, vivido e opaco.L'estremità vivida viene prodotta mentre la pellicola viene a contatto con le superfici del rullo dei dipinti.Per produrre l'estremità opaca, due fogli devono essere imballati insieme e arrotolati contemporaneamente;mentre ciò si ottiene, i bordi che si toccano in modo diverso diventano con una finitura opaca.Altre tecniche di finitura meccanica, normalmente prodotte durante le operazioni di trasformazione, possono essere utilizzate per fornire modelli positivi.
Quando i fogli di alluminio passano attraverso i rulli, vengono tagliati e tagliati con coltelli circolari o simili a rasoi installati nel laminatoio.Il taglio si riferisce ai bordi della lamina, anche se il taglio comporta il taglio della lamina in più fogli.Questi passaggi vengono utilizzati per fornire larghezze arrotolate sottili, per tagliare i bordi di scorte patinate o laminate e per fornire porzioni quadrate.Per operazioni di fabbricazione e cambio sicure, i nastri che sono stati rotti durante la laminazione devono essere riuniti insieme o giuntati.I tipi comuni di giunzioni per diventare membri di nastri di lamina semplice e/o laminata sovvenzionata sono costituiti da ultrasuoni, nastro termosaldante, nastro sigillante per sollecitazioni e saldatura elettrica.La giunzione a ultrasuoni utilizza una saldatura in stato stabile, realizzata con un trasduttore a ultrasuoni, all'interno del metallo sovrapposto.
La rifinitura si avvicina
Per molti pacchetti, il foglio viene utilizzato in IV / combinazione con diverse sostanze.Può essere ricoperto con un'ampia varietà di sostanze, tra cui polimeri e resine, per funzioni decorative, difensive o termosaldate.Può essere laminato su carta, cartone e film di plastica.Può anche essere tagliato, modellato in qualsiasi forma, stampato, goffrato, tagliato a strisce, rivestito in fogli, inciso e anodizzato.Una volta che il foglio è nella sua ultima nazione, viene imballato di conseguenza e spedito al cliente.
Controllo di qualità
Oltre al controllo nel metodo di parametri quali temperatura e tempo, il prodotto in alluminio completato deve soddisfare esigenze positive.Ad esempio, è stato riscontrato che è stato riscontrato che le procedure di modifica e l'abbandono uniche nel loro genere richiedono vari intervalli di asciugatura sul pavimento in alluminio per le migliori prestazioni.Uno sguardo alla bagnabilità serve per determinare la secchezza.In questa prova, soluzioni eccezionali di alcol etilico in acqua distillata, in incrementi di dieci percento con l'ausilio della quantità, vengono versate con movimento uniforme sulla superficie del foglio.Se non si formano gocce, la bagnabilità è 0. La tecnica viene mantenuta fino a quando non viene determinata quale percentuale minima di soluzione alcolica inumidirà assolutamente il pavimento in alluminio.
Altre proprietà critiche sono lo spessore e la resistenza alla trazione.I metodi di controllo standard sono stati avanzati con l'aiuto dell'American Society For Testing and Materials (ASTM).Lo spessore viene determinato pesando un campione e misurandone la posizione, dopodiché dividendo il peso per le istanze fatte del luogo si ricava la densità della lega.Il controllo della tensione della pellicola deve essere attentamente controllato perché uno sguardo alle conseguenze può essere soggetto a bordi duri e presenza di piccoli difetti, nonché altre variabili.Il modello viene posizionato in una presa e viene applicata una pressione di trazione o trazione fino a quando non si verifica la frattura del modello.Viene misurata la pressione o l'elettricità necessaria per interrompere il modello.
Orario postale: 08-mar-2022