Fornecimento de Lingote de Alumínio de Alta Pureza Al99.90 Lingote de Alumínio para Fundição sob Pressão Al99.90

Lingotes de alumínio são divididos em três tipos de acordo com sua composição: lingotes de alumínio para refundição, lingotes de alumínio de alta pureza e lingotes de liga de alumínio; de acordo com a forma e o tamanho, podem ser ainda divididos em vários tipos, como lingotes em barra, lingotes redondos, lingotes em placa e lingotes em forma de T.

Lingote de Alumínio para Refusão--15kg, 20kg (≤99,80%Al):

Lingote de alumínio em forma de T--500kg, 1000kg (≤99,80%Al):

Lingote de alumínio de alta pureza--10kg, 15kg (99,90%～99,999%Al);

Lingote de liga de alumínio--10kg, 15kg (Al--Si, Al--Cu, Al--Mg);

Lingote de placa--500～1000kg (para fabricação de chapas);

Lingote Redondo--30～60kg (para trefilação).

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Refundição de lingotes de alumínio GB/T1196—2008 substitui GB/T1196—2002、GB12768—1991、GB/T8644—2000

Esta norma é modificada e adotada da ISO115:2003 'Lingotes de alumínio para refusão - Classes e composição', e reformulada de acordo com a ISO115:2003.

Para uma comparação conveniente, uma lista de referência cruzada das cláusulas desta norma e as cláusulas correspondentes da norma é listada no apêndice informativo A.

Esta norma foi modificada ao adotar a ISO 115:2003. Essas diferenças técnicas são marcadas com uma linha vertical única na margem das cláusulas a que se referem. As principais diferenças técnicas são as seguintes:

——As designações de lingotes de alumínio refinado na Tabela 1 e as designações de série na Tabela 2 da ISO115:2003 não foram adotadas;

——adicionadas as ligas Al99,90, Al99,85, Al99,60, Al99,50, Al99,00;

——adicionou requisitos específicos para cintas de aço para embalagem;

——Apêndice normativo A foi excluído na ISO115:2003.

Esta norma substitui GB/T1196—2002 «Lingotes de Alumínio para Refusão», GB12768—1991 «Lingotes de Alumínio Elétrico para Refusão», GB/T8644—2000 «Lingotes de Alumínio Refinado para Refusão».

Comparado com GB/T1196—2002, GB12768—1991 e GB/T8644—2000, as principais mudanças são as seguintes:

——Integrar as classificações de GB/T1196—2002 e GB12768—1991;

——Incluir as ligas para refusão em YS/T665—2008;

——excluir o grau Al99.70 em GB/T1196—2002 e o grau Al99.65E em GB12768—1991;

——Adicionar a liga Al99.6E, remover o "A" na liga original Al99.70A, outras ligas permanecem inalteradas;

——O Si e o Cu no Al99,7E na norma GB12768—1991 foram ajustados, e três elementos de impureza, Mg, Zn e Mn, foram adicionados;

——simelementos de metal pesadoCd, Pb, As foram reespecificados, e requisitos para Hg foram adicionados;

——O B, Cr e Mn+Ti+Cr+V no Al99.7E e Al99.6E foram reespecificados;

——A rotulagem dos produtos foi reespecificada.

Leste da China

Jiangsu, Zhejiang, Xangai, Anhui, Fujian, Jiangxi, Shandong

Norte da China

Pequim, Tianjin, Hebei, Shanxi, Mongólia Interior

Centro-Sul

Henan, Hubei, Hunan, Guangdong, Guangxi

Sudoeste

Chongqing, Sichuan, Guizhou, Yunnan, Tibete

Região Nordeste

Liaoning, Heilongjiang, Jilin

Região noroeste

Shaanxi, Gansu, Qinghai, Ningxia, Xinjiang

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A produção de lingotes de alumínio consiste em etapas de produção como mineração de bauxita, produção de alumina e eletrólise de alumínio.

Primeiro, a bauxita é extraída e, através de processos como lavagem e moagem, produz-se o pó de minério de alumínio. Em seguida, através de quatro processos complexos como a calcinação, obtém-se a alumina. Existem principalmente três tipos de bauxita para produzir alumina:gibbsita, boehmita, diásporo。

Das reservas comprovadas de bauxita, 92% são bauxita laterítica, pertencente ao tipo gibbsita. Estas bauxitas são caracterizadas por baixo teor de sílica, alto teor de ferro e alta relação alumina-sílica, e estão concentradas na África Ocidental, Oceania e América Central e do Sul. Os 8% restantes são bauxitas sedimentares, pertencentes aos tipos boehmita e diásporo, de teor médio a baixo, e estão principalmente distribuídos na Grécia, na antiga Iugoslávia e na Hungria.

Devido às diferentes características dos três tipos de bauxita, cada empresa produtora de alumina adotou processos de produção diferentes, incluindo principalmenteProcesso Bayer, processo de sinterização com cal e processo combinado Bayer-sinterizaçãoTrês tipos. Geralmente, a bauxita de alta qualidade é produzida usando o processo Bayer, enquanto a bauxita de média e baixa qualidade é produzida usando o método combinado ou o método de sinterização. O processo Bayer, devido ao seu processo simples e baixo consumo de energia, tornou-se o método principal usado na produção atual de alumina, respondendo por cerca de 95% da produção total de alumina.

A alumina, sob a ação de uma corrente forte, se decompõe eletroliticamente em metal de alumínio, este processo é chamado de alumínio eletrolítico;

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O processo de fundição de lingotes de alumínio adota o método de injetar alumínio fundido em um molde, e após esfriar em um tarugo fundido, ele é retirado. O processo de injeção é a etapa chave para a qualidade do produto. O processo de fundição também é o processo físico de cristalização do alumínio líquido em alumínio sólido. O fluxo do processo de fundição de lingotes de alumínio é aproximadamente o seguinte:

Saída de alumínio—Remoção de escória—Pesagem—Dosagem—Carregamento—Refino—Fundição—Remoagem com lingotes de alumínio—Inspeção do produto acabado—Pesagem do produto acabado—Armazenamento

Remoção de Alumínio—Remoção de Escória—Pesagem—Dosagem—Carregamento—Refino—Fundição—Lingote de Liga—Lingote de Liga Fundida—Inspeção do Produto Acabado—Pesagem do Produto Acabado—Armazenamento

Os métodos comuns de fundição são divididos em fundição contínua e fundição semi-contínua vertical.

A fundição contínua pode ser dividida em dois métodos: fundição em forno misto e fundição externa. Ambos utilizam máquinas de fundição contínua. A fundição em forno misto envolve carregar o alumínio líquido em um forno misto, que então realiza a fundição. É usada principalmente para produzir lingotes de alumínio de refundição e ligas de fundição. A fundição externa envolve despejar diretamente na máquina de fundição a partir de uma panela. É usada principalmente quando o equipamento de fundição não consegue atender aos requisitos de produção ou quando a qualidade do material de entrada é muito ruim para carregamento direto no forno. Como não há fonte de calor externa, a panela é necessária para manter uma certa temperatura, geralmente 690～740℃ no verão e 700～760℃ no inverno, para garantir que os lingotes de alumínio tenham uma boa aparência.

Fundição em forno misto, primeiro, os ingredientes são dosados, depois despejados no forno misto, misturados uniformemente e, em seguida, adiciona-se fluxo para refino. Os lingotes de liga fundida são clarificados por mais de 30 minutos e, após a clarificação, a escória pode ser removida para a fundição. Durante a fundição, a bica do forno misto é alinhada com os segundos e terceiros moldes da máquina de fundição, o que garante um certo grau de flexibilidade quando o fluxo líquido muda e ao trocar os moldes. A bica e a máquina de fundição são conectadas por um canal de corrida. Um canal de corrida mais curto é melhor, pois isso pode reduzir a oxidação do alumínio e evitar turbilhonamento e respingos. Quando a máquina de fundição fica parada por mais de 48 horas, os moldes devem ser pré-aquecidos por 4 horas antes de reiniciar. O alumínio líquido flui para os moldes através do canal de corrida, e a película de óxido na superfície do alumínio líquido é removida com uma pá de ferro, o que é chamado de remoção de escória. Após um molde ser preenchido, o canal de corrida é movido para o próximo molde. A máquina de fundição avança continuamente. O alumínio líquido esfria gradualmente e, quando atinge a parte central da máquina de fundição, o alumínio líquido solidificou-se em lingotes de alumínio, que são marcados com o número de fundição por uma impressora. Quando os lingotes de alumínio chegam ao final da máquina de fundição, eles solidificaram completamente. Neste momento, os moldes são invertidos, e os lingotes de alumínio são desmoldados e caem em um carrinho automático de recebimento de lingotes, onde são automaticamente empilhados e empacotados por uma máquina de empilhamento para se tornarem lingotes de alumínio acabados. A máquina de fundição é resfriada a água, mas a água só pode ser fornecida após a máquina de fundição ter funcionado por um ciclo completo. Cada tonelada de alumínio líquido consome aproximadamente 8-10 toneladas de água, e o resfriamento superficial com sopro de ar também é necessário no verão. A fundição de lingotes é feita em moldes planos, e a direção de solidificação do alumínio líquido é de baixo para cima, com a parte superior central solidificando por último, deixando uma cavidade de retração em forma de sulco. O tempo e as condições de solidificação de cada parte do lingote de alumínio não são exatamente os mesmos, portanto, sua composição química também variará, mas, no geral, eles atendem aos padrões.

Os defeitos comuns em lingotes de alumínio para refusão são: ① Porosidade. Isso se deve principalmente à temperatura de fundição excessivamente alta, resultando em alto teor de gás na massa de alumínio, numerosos pinholes na superfície do lingote de alumínio, uma superfície opaca e, em casos graves, trincas a quente. ② Inclusões. Isso se deve principalmente a um, remoção incompleta da escória, levando a inclusões superficiais; dois, temperatura excessivamente baixa da massa de alumínio, levando a inclusões internas. ③ Ondulações e rebarbas. Isso é causado principalmente por operação imprecisa, lingotes de alumínio excessivamente grandes ou operação instável da máquina de fundição. ④ Trincas. Trincas a frio são causadas principalmente pela temperatura de fundição excessivamente baixa, resultando em cristalização não densa do lingote de alumínio, levando a porosidade ou mesmo trincas. Trincas a quente são causadas pela temperatura de fundição excessivamente alta. ⑤ Segregação de composição. Isso é causado principalmente por mistura desigual ao fundir ligas.

A fundição contínua vertical é usada principalmente para a produção de lingotes de fio de alumínio, lingotes de placa e várias ligas deformáveis para processamento em perfis. Após a adição dos ingredientes ao forno de mistura, devido aos requisitos especiais dos fios, uma liga intermediária Al-B é adicionada antes da fundição para remover titânio e vanádio da massa de alumínio fundido (lingotes de fio); para lingotes de placa, uma liga Al-Ti-B (Ti5%B1%) é adicionada para refino de grão para densificar a estrutura da superfície. Para ligas de alto teor de magnésio, o agente de refino nº 2 é adicionado em uma dosagem de 5%, misturado uniformemente e, após repousar por 30 minutos para remover a escória, pode ser fundido. Antes da fundição, a base da máquina de fundição é elevada e a umidade na base é soprada com ar comprimido. Em seguida, a base é elevada para o cristalizador, uma camada de óleo lubrificante é aplicada na parede interna do cristalizador, um pouco de água de resfriamento é adicionada à camisa de água e a placa de distribuição seca e pré-aquecida, o plugue de regulação automática e o canal de alimentação são posicionados, de modo que cada orifício da placa de distribuição esteja localizado no cristalizador. No início da fundição, o plugue de regulação automática é pressionado manualmente para bloquear o bico de vazamento, o orifício do forno do forno de mistura é aberto e a massa de alumínio fundido flui através do canal de alimentação para a placa de distribuição. Quando a massa de alumínio fundido na placa de distribuição atinge 2/5, o plugue de regulação automática é liberado, permitindo que a massa de alumínio fundido flua para o cristalizador, onde a massa de alumínio fundido resfria na base. Quando a massa de alumínio fundido no cristalizador atinge uma altura de 30 mm, a base pode ser abaixada e o fornecimento de água de resfriamento é iniciado. O plugue de regulação automática controla o fluxo da massa de alumínio fundido para o cristalizador de forma uniforme, mantendo a altura da massa de alumínio fundido no cristalizador constante. A escória e a película de óxido na superfície da massa de alumínio fundido devem ser removidas prontamente. Quando o lingote de alumínio atinge um comprimento de aproximadamente 6 m, o orifício do forno é bloqueado, a placa de distribuição é removida e, após a massa de alumínio fundido solidificar completamente, o fornecimento de água é interrompido, a camisa de água é removida e o lingote de alumínio fundido é retirado com um guindaste aéreo, serrado nas dimensões necessárias em uma serra e, em seguida, preparado para a próxima fundição.

Durante a fundição, a temperatura do alumínio líquido no forno de mistura é mantida em 690～7l0℃, a temperatura do alumínio líquido no disco de distribuição é mantida em 685-690℃, a velocidade de fundição é de 190～21Omm/min e a pressão da água de resfriamento é de 0,147～0,196MPa. A velocidade de fundição é proporcional à área da seção transversal do lingote de fio quadrado:

VD=K

Onde V é a velocidade de fundição, mm/min ou m/h; D é o comprimento do lado da seção transversal do lingote, mm ou m; K é um valor constante, m²/h, geralmente 1,2～1,5.

A fundição contínua vertical é um método de cristalização sequencial. Após o alumínio fundido entrar no molde de fundição, ele começa a cristalizar na placa inferior e na parede interna do cristalizador. Devido às diferentes condições de resfriamento nas bordas, a cristalização forma uma forma baixa no centro e alta na periferia. A placa inferior desce a uma velocidade constante. Ao mesmo tempo, o alumínio fundido é continuamente despejado por cima, criando uma zona semi-solidificada entre o alumínio sólido e o alumínio líquido. Devido à contração do alumínio líquido durante a solidificação, mais uma camada de óleo lubrificante na parede interna do cristalizador, à medida que a placa inferior desce, o alumínio solidificado sai do cristalizador. Na parte inferior do cristalizador, há um anel de bocais de água de resfriamento, e a água de resfriamento pode ser pulverizada na superfície do lingote de alumínio extrudado para resfriamento secundário, até que todo o lingote da linha seja fundido.

A solidificação direcional pode estabelecer condições de solidificação relativamente satisfatórias, o que é mais favorável para o tamanho de grão, as propriedades mecânicas e a condutividade elétrica do cristal. Em comparação com lingotes fundidos, não há diferença nas propriedades mecânicas ao longo da direção da altura, a segregação também é menor e a taxa de resfriamento é mais rápida, o que pode obter uma estrutura cristalina muito fina.

A superfície de lingotes de fio de alumínio deve ser plana e lisa, livre de inclusões, trincas, porosidade, etc. O comprimento da trinca superficial não deve exceder 1,5 mm. A profundidade da escória superficial e das rugas de borda não deve exceder 2 mm. A seção transversal deve estar livre de trincas, porosidade e inclusões. Inclusões menores que 1 mm não devem exceder 5 locais.

Os principais defeitos dos lingotes de fio de alumínio são: ① Trincas. A razão para sua ocorrência é que a temperatura do alumínio líquido está muito alta, a velocidade é muito rápida, o que aumentaEstresse residual；O teor de silício na liga de alumínio é superior a 0,8%, formando uma eutética alumínio-silício, resultando em uma certa quantidade de silício livre, que aumenta a tendência de trincas a quente do metal: ou o volume de água de resfriamento é insuficiente. Quando a superfície do cristalizador é áspera ou não se utiliza lubrificante, também podem ocorrer trincas na superfície e nos cantos do lingote. ② Inclusões. As inclusões superficiais em lingotes de fio de alumínio são causadas por flutuações na liga de alumínio fundido, ruptura da película de óxido na superfície da liga de alumínio fundido e escória superficial que entra nas laterais do lingote. Às vezes, o lubrificante também pode introduzir algumas inclusões. As inclusões internas são causadas pela temperatura da liga de alumínio fundido ser muito baixa, pela viscosidade ser muito alta, pela escória não flutuar a tempo ou pelo nível do líquido de alumínio flutuar frequentemente durante a fundição. ③ Juntas frias. As juntas frias são causadas principalmente por flutuações excessivas no nível do líquido de alumínio dentro do cristalizador, temperatura de fundição muito baixa, velocidade de fundição muito lenta ou vibração e descida irregular da máquina de fundição. ④ Poros. Os poros referidos aqui são pequenos poros com diâmetro inferior a 1 mm. São causados pela temperatura de fundição muito alta, solidificação muito rápida, que impede que os gases contidos na liga de alumínio fundido escapem a tempo, e eles se coalescem em pequenas bolhas durante a solidificação, permanecendo no lingote para formar poros. ⑤ Superfície áspera. Devido à parede interna áspera do cristalizador,lubrificanteO efeito é ruim e, em casos graves, formam-se tumores de alumínio na superfície do cristal. Ou, devido a uma proporção ferro-silício muito alta, ocorrem fenômenos de segregação causados por resfriamento desigual. ⑥ Vazamento e reprecipitação de alumínio. Este é principalmente um problema operacional e, em casos graves, também causa cristais tumorais.