Beth yw'r gwahaniaethau ym mherfformiad peiriannau toddi aur wrth doddi gwahanol fetelau?

Mewn llawer o ddiwydiannau fel gwaith metel a gweithgynhyrchu gemwaith, mae'r peiriant toddi yn chwarae rhan hanfodol. Oherwydd eu priodweddau ffisegol a chemegol unigryw, mae gwahanol fetelau'n arddangos gwahaniaethau sylweddol wrth eu toddi trwy beiriant toddi. Mae deall y gwahaniaethau hyn o arwyddocâd mawr ar gyfer optimeiddio prosesau toddi, gwella effeithlonrwydd cynhyrchu, a gwella ansawdd cynnyrch.

1. Trosolwg o Nodweddion Metelau Toddi Cyffredin

(1) Aur

Mae aur yn fetel sydd â hydwythedd a sefydlogrwydd cemegol da, gyda phwynt toddi cymharol uchel o 1064.43 ℃. Mae gan aur liw euraidd a gwead meddal, ac fe'i defnyddir yn helaeth mewn meysydd pen uchel fel gemwaith ac electroneg. Oherwydd ei werth uchel, rhoddir gofynion llym ar burdeb a rheoli colledion yn ystod y broses doddi.

(2) Arian

Mae pwynt toddi arian yn 961.78 ℃, ychydig yn is na phwynt toddi aur. Mae ganddo ddargludedd a dargludedd thermol rhagorol, ac fe'i defnyddir yn helaeth mewn diwydiant a gweithgynhyrchu gemwaith. Mae gan arian briodweddau cemegol cymharol weithredol ac mae'n fwy tebygol o adweithio ag ocsigen yn yr awyr yn ystod y broses doddi, gan ffurfio ocsidau.

(3) Copr

Mae pwynt toddi copr tua 1083.4 ℃, ac mae ganddo ddargludedd, dargludedd thermol, a phriodweddau mecanyddol da. Fe'i defnyddir yn helaeth mewn meysydd fel y diwydiant trydanol, gweithgynhyrchu mecanyddol, ac adeiladu. Mae copr yn dueddol o amsugno nwyon fel hydrogen wrth doddi, sy'n effeithio ar ansawdd castiau.

(4) Aloi alwminiwm

Aloi alwminiwm yw'r math o ddeunydd strwythurol metel anfferrus a ddefnyddir fwyaf eang mewn diwydiant, gyda phwynt toddi fel arfer rhwng 550 ℃ a 650 ℃, sy'n amrywio yn dibynnu ar gyfansoddiad yr aloi. Mae gan aloi alwminiwm ddwysedd isel, ond cryfder uchel a gwrthiant cyrydiad da. Mae'r broses doddi yn gofyn am reolaeth lem ar gyfran yr elfennau aloi a'r tymheredd toddi.

2. Egwyddor waith a pharamedrau technegol y peiriant toddi a'u dylanwad ar doddi

Mae peiriannau toddi fel arfer yn defnyddio egwyddor anwythiad electromagnetig i gynhyrchu cerrynt anwythol mewn deunyddiau metel trwy faes magnetig eiledol. Mae'r gwres Joule a gynhyrchir gan y cerrynt yn cynhesu'n gyflym ac yn toddi'r metel. Mae'r paramedrau technegol fel pŵer ac amledd y peiriant toddi yn chwarae rhan allweddol yn effaith toddi gwahanol fetelau.

(1) Pŵer

Po uchaf yw'r pŵer, y mwyaf o wres y mae'r peiriant toddi yn ei gynhyrchu fesul uned amser, a'r cyflymaf y mae'r metel yn cynhesu, a all wella effeithlonrwydd toddi. Ar gyfer metelau fel aur a chopr â phwyntiau toddi uchel, mae angen peiriant toddi pŵer uchel i gyflawni toddi cyflym. Fodd bynnag, ar gyfer aloion alwminiwm â phwyntiau toddi is, gall gormod o bŵer achosi gorboethi lleol, gan effeithio ar unffurfiaeth cyfansoddiad yr aloi.

(2) Amlder

Mae amledd yn effeithio'n bennaf ar ddyfnder treiddiad cerrynt mewn metelau. Mae peiriannau toddi amledd uchel yn addas ar gyfer toddi cynhyrchion metel bach eu maint, waliau tenau neu sefyllfaoedd sy'n gofyn am gyflymder toddi eithriadol o uchel, oherwydd bod ceryntau amledd uchel wedi'u crynhoi ar wyneb y metel a gallant gynhesu wyneb y metel yn gyflym. Mae dyfnder treiddiad cerrynt peiriannau toddi amledd isel yn fwy, gan eu gwneud yn fwy addas ar gyfer toddi ingotau metel mwy eu maint. Er enghraifft, wrth doddi darnau mawr o aur, gall lleihau'r amledd yn briodol ddosbarthu gwres yn fwy cyfartal o fewn y metel, gan leihau gorboethi arwyneb ac ocsideiddio.

3. Gwahaniaethau perfformiad peiriannau toddi aur wrth doddi gwahanol fetelau

(1) Cyflymder toddi

Oherwydd ei bwynt toddi uchel, mae gan aur gyfradd toddi gymharol araf o dan yr un pŵer ac amodau. Mae gan aloi alwminiwm bwynt toddi isel a gall gyrraedd y tymheredd toddi yn gyflym mewn peiriant toddi, gyda chyflymder toddi yn sylweddol gyflymach nag aur. Mae cyflymder toddi arian a chopr rhwng y ddau, yn dibynnu ar bŵer y peiriant toddi a chyflwr cychwynnol y metel.

(2) Rheoli purdeb

Wrth doddi aur, oherwydd ei werth uchel, mae angen purdeb eithriadol o uchel. Gall peiriannau toddi aur o ansawdd uchel leihau cymysgu amhureddau yn effeithiol a sicrhau purdeb aur trwy reoli tymheredd manwl gywir a swyddogaeth gymysgu electromagnetig. Mewn cyferbyniad, mae arian yn dueddol o ocsideiddio yn ystod y broses doddi. Er y gall peiriannau toddi aur leihau ocsideiddio trwy lenwi nwyon anadweithiol i'r siambr doddi, mae'n dal yn anoddach rheoli purdeb nag aur. Mae problem amsugno nwy yn ystod toddi copr yn arbennig o amlwg, ac mae angen cymryd mesurau dadnwyo i sicrhau purdeb, fel arall bydd yn effeithio ar briodweddau mecanyddol y castiau. Pan fydd aloi alwminiwm yn cael ei doddi, yn ogystal â rheoli colled llosgi elfennau aloi i sicrhau cyfansoddiad cywir, mae hefyd angen atal amsugno nwy a chynnwys slag, ac mae'r gofynion ar gyfer offer a phrosesau toddi hefyd yn llym iawn.

(3) Defnydd ynni

Yn gyffredinol, mae metelau â phwyntiau toddi uwch yn defnyddio mwy o ynni yn ystod y broses doddi. Oherwydd eu pwyntiau toddi uchel, mae angen cyflenwad parhaus o wres o beiriant toddi ar aur a chopr yn ystod y broses doddi, gan arwain at ddefnydd ynni cymharol uchel. Ac mae gan aloi alwminiwm bwynt toddi isel, sydd angen llai o ynni i gyrraedd y cyflwr toddi, ac mae ganddo hefyd ddefnydd ynni is. Mae defnydd ynni arian ar lefel ganolradd. Ond mae'r defnydd ynni gwirioneddol hefyd yn gysylltiedig â ffactorau fel effeithlonrwydd y peiriant toddi a faint o doddi sy'n digwydd. Mae peiriannau toddi effeithlon ac sy'n arbed ynni yn chwarae rhan bwysig wrth leihau'r defnydd o ynni yn ystod toddi gwahanol fetelau.

(4) Gwisgo a rhwygo offer

Mae colledion y peiriant toddi hefyd yn amrywio wrth doddi gwahanol fetelau. Mae gan aur wead meddal ac mae'n achosi traul lleiaf posibl ar y croesbren a chydrannau eraill y peiriant toddi. Mae gan gopr galedwch uwch, sy'n achosi erydiad a thraul cymharol fwy ar y croesbren yn ystod y broses doddi, gan olygu bod angen deunyddiau croesbren mwy gwydn. Pan gaiff aloi alwminiwm ei doddi, oherwydd ei briodweddau cemegol gweithredol, gall gael rhai adweithiau cemegol gyda deunydd y croesbren, gan gyflymu traul y croesbren. Felly, mae angen dewis croesbren arbenigol sy'n gwrthsefyll cyrydiad.

4. Casgliad

Mae perfformiad y peiriant toddi yn amrywio'n sylweddol wrth doddi gwahanol fetelau, gan gynnwys sawl agwedd megis cyflymder toddi, rheoli purdeb, defnydd ynni, a cholli offer. Mae'r gwahaniaethau hyn yn deillio'n bennaf o briodweddau ffisegol a chemegol gwahanol fetelau a pharamedrau technegol y peiriant toddi ei hun. Mewn cymwysiadau ymarferol, dylai mentrau ac ymarferwyr ddewis math a pharamedrau gweithio'r peiriant toddi yn rhesymol yn ôl math ac anghenion penodol y metel wedi'i doddi, a datblygu prosesau toddi cyfatebol i gyflawni prosesau toddi metel effeithlon, o ansawdd uchel, a chost isel. Gyda datblygiad parhaus technoleg, mae technoleg y peiriant toddi hefyd yn arloesi ac yn datblygu'n gyson. Yn y dyfodol, disgwylir iddo optimeiddio effaith toddi gwahanol fetelau ymhellach a diwallu'r galw cynyddol am brosesu metel mewn mwy o feysydd.