Quines són les diferències en el rendiment de les màquines de fusió d'or en la fusió de diferents metalls?

En moltes indústries com la metal·lúrgia i la fabricació de joies, la màquina de fusió juga un paper crucial. A causa de les seves propietats físiques i químiques úniques, els diferents metalls presenten diferències significatives quan es fonen a través d'una màquina de fusió. Comprendre aquestes diferències és de gran importància per optimitzar els processos de fusió, millorar l'eficiència de la producció i millorar la qualitat del producte.

1. Visió general de les característiques comunes dels metalls de fusió

(1) Or

L'or és un metall amb bona ductilitat i estabilitat química, amb un punt de fusió relativament alt de 1064,43 ℃. L'or té un color daurat i una textura suau, i s'utilitza àmpliament en camps d'alta gamma com la joieria i l'electrònica. A causa del seu alt valor, s'imposen requisits estrictes sobre la puresa i el control de pèrdues durant el procés de fosa.

(2) Plata

El punt de fusió de la plata és de 961,78 ℃, lleugerament inferior al de l'or. Té una conductivitat i conductivitat tèrmica excel·lents, i s'utilitza àmpliament en la indústria i la fabricació de joies. La plata té propietats químiques relativament actives i és més propensa a reaccionar amb l'oxigen de l'aire durant el procés de fusió, formant òxids.

(3) Coure

El punt de fusió del coure és d'uns 1083,4 ℃, i té bona conductivitat, conductivitat tèrmica i propietats mecàniques. S'utilitza àmpliament en camps com la indústria elèctrica, la fabricació mecànica i la construcció. El coure és propens a absorbir gasos com l'hidrogen durant la fusió, cosa que afecta la qualitat de les peces de fosa.

(4) Aliatge d'alumini

L'aliatge d'alumini és el tipus de material estructural de metall no ferrós més utilitzat a la indústria, amb un punt de fusió típicament entre 550 ℃ i 650 ℃, que varia segons la composició de l'aliatge. L'aliatge d'alumini té baixa densitat, però alta resistència i bona resistència a la corrosió. El procés de fusió requereix un control estricte de la proporció d'elements d'aliatge i la temperatura de fusió.

2. El principi de funcionament i els paràmetres tècnics de la màquina de fusió i la seva influència en la fusió

Les màquines de fusió solen utilitzar el principi d'inducció electromagnètica per generar corrent induït en materials metàl·lics a través d'un camp magnètic altern. La calor de Joule generada pel corrent s'escalfa ràpidament i fon el metall. Els paràmetres tècnics com la potència i la freqüència de la màquina de fusió tenen un paper clau en l'efecte de fusió dels diferents metalls.

(1) Potència

Com més alta sigui la potència, més calor generarà la màquina de fusió per unitat de temps i més ràpid s'escalfarà el metall, cosa que pot millorar l'eficiència de la fusió. Per a metalls com l'or i el coure amb punts de fusió elevats, es requereix una màquina de fusió d'alta potència per aconseguir una fusió ràpida. Tanmateix, per als aliatges d'alumini amb punts de fusió més baixos, una potència excessiva pot causar un sobreescalfament local, cosa que afectarà la uniformitat de la composició de l'aliatge.

(2) Freqüència

La freqüència afecta principalment la profunditat de penetració del corrent en els metalls. Les màquines de fusió d'alta freqüència són adequades per fondre productes metàl·lics de paret fina i de mida petita o situacions que requereixen una velocitat de fusió extremadament alta, ja que els corrents d'alta freqüència es concentren a la superfície metàl·lica i poden escalfar-la ràpidament. La profunditat de penetració del corrent de les màquines de fusió de baixa freqüència és més gran, cosa que les fa més adequades per fondre lingots metàl·lics de mida més gran. Per exemple, quan es fonen peces d'or grans, la reducció adequada de la freqüència pot distribuir la calor de manera més uniforme dins del metall, reduint el sobreescalfament i l'oxidació de la superfície.

3. Les diferències de rendiment de les màquines de fusió d'or en la fusió de diferents metalls

(1) Velocitat de fusió

A causa del seu alt punt de fusió, l'or té una velocitat de fusió relativament lenta sota la mateixa potència i condicions. L'aliatge d'alumini té un punt de fusió baix i pot assolir ràpidament la temperatura de fusió en una màquina de fusió, amb una velocitat de fusió significativament més ràpida que la de l'or. La velocitat de fusió de la plata i el coure es troba entre les dues, depenent de la potència de la màquina de fusió i de l'estat inicial del metall.

(2) Control de puresa

En la fosa d'or, a causa del seu alt valor, es requereix una puresa extremadament alta. Les màquines de fosa d'or d'alta qualitat poden reduir eficaçment la barreja d'impureses i garantir la puresa de l'or mitjançant un control precís de la temperatura i la funció d'agitació electromagnètica. En canvi, la plata és propensa a l'oxidació durant el procés de fosa. Tot i que les màquines de fosa d'or poden reduir l'oxidació omplint gasos inerts a la cambra de fosa, encara és més difícil controlar la puresa que l'or. El problema de l'absorció de gas durant la fosa de coure és particularment prominent, i cal prendre mesures de desgasificació per garantir la puresa, ja que en cas contrari afectarà les propietats mecàniques de les peces de fosa. Quan es fon l'aliatge d'alumini, a més de controlar la pèrdua de combustió dels elements d'aliatge per garantir una composició precisa, també cal evitar l'absorció de gas i la inclusió d'escòria, i els requisits per als equips i processos de fosa també són molt estrictes.

(3) Consum d'energia

En general, els metalls amb punts de fusió més alts consumeixen més energia durant el procés de fusió. A causa dels seus alts punts de fusió, l'or i el coure requereixen un subministrament continu de calor d'una màquina de fusió durant la fusió, cosa que resulta en un consum d'energia relativament alt. I l'aliatge d'alumini té un punt de fusió baix, cosa que requereix menys energia per assolir l'estat de fusió i també té un consum d'energia més baix. El consum d'energia de la plata es troba en un nivell intermedi. Però el consum d'energia real també està relacionat amb factors com l'eficiència de la màquina de fusió i la quantitat de fusió. Les màquines de fusió eficients i que estalvien energia tenen un paper important en la reducció del consum d'energia durant la fusió de diferents metalls.

(4) Desgast i deteriorament de l'equip

Les pèrdues de la màquina de fusió també varien en fondre diferents metalls. L'or té una textura suau i provoca un desgast mínim del gresol i altres components de la màquina de fusió. El coure té una duresa més alta, cosa que provoca una erosió i un desgast relativament més grans del gresol durant el procés de fusió, cosa que requereix materials de gresol més duradors. Quan es fon l'aliatge d'alumini, a causa de les seves propietats químiques actives, pot patir certes reaccions químiques amb el material del gresol, accelerant el desgast del gresol. Per tant, cal triar un gresol especialitzat i resistent a la corrosió.

4. Conclusió

El rendiment de la màquina de fusió varia significativament en la fusió de diferents metalls, implicant múltiples aspectes com la velocitat de fusió, el control de la puresa, el consum d'energia i la pèrdua de l'equip. Aquestes diferències provenen principalment de les propietats físiques i químiques dels diferents metalls i dels paràmetres tècnics de la pròpia màquina de fusió. En aplicacions pràctiques, les empreses i els professionals han de triar el tipus i els paràmetres de treball de la màquina de fusió de manera raonable segons el tipus i les necessitats específiques del metall fos, i desenvolupar processos de fusió corresponents per aconseguir processos de fusió de metalls eficients, d'alta qualitat i de baix cost. Amb l'avanç continu de la tecnologia, la tecnologia de les màquines de fusió també està en constant innovació i desenvolupament. En el futur, s'espera optimitzar encara més l'efecte de fusió de diferents metalls i satisfer la creixent demanda de processament de metalls en més camps.