Әртүрлі металдарды балқытудағы алтын балқыту машиналарының өнімділігінде қандай айырмашылықтар бар?

Металл өңдеу және зергерлік бұйымдар жасау сияқты көптеген салаларда балқыту машинасы шешуші рөл атқарады. Бірегей физикалық және химиялық қасиеттеріне байланысты әртүрлі металдар балқыту машинасы арқылы балқыту кезінде айтарлықтай айырмашылықтар көрсетеді. Бұл айырмашылықтарды түсіну балқыту процестерін оңтайландыру, өндіріс тиімділігін арттыру және өнім сапасын арттыру үшін үлкен маңызға ие.

1. Жалпы балқыту металдарының сипаттамаларына шолу

（1） Алтын

Алтын икемділігі мен химиялық тұрақтылығы жақсы метал, салыстырмалы түрде жоғары балқу температурасы 1064,43 ℃. Алтынның алтын түсі мен жұмсақ құрылымы бар және зергерлік бұйымдар мен электроника сияқты жоғары деңгейлі салаларда кеңінен қолданылады. Оның жоғары құндылығына байланысты балқыту процесінде тазалық пен жоғалтуды бақылауға қатаң талаптар қойылады.

（2） Күміс

Күмістің балқу температурасы 961,78 ℃, алтыннан сәл төмен. Ол тамаша өткізгіштік пен жылу өткізгіштікке ие және өнеркәсіпте және зергерлік бұйымдар өндірісінде кеңінен қолданылады. Күміс салыстырмалы түрде белсенді химиялық қасиеттерге ие және балқыту процесінде ауадағы оттегімен әрекеттесуге бейім, оксидтер түзеді.

（3） Мыс

Мыстың балқу температурасы шамамен 1083,4 ℃ және ол жақсы өткізгіштікке, жылу өткізгіштікке және механикалық қасиеттерге ие. Ол электр өнеркәсібі, механикалық өндіріс және құрылыс сияқты салаларда кеңінен қолданылады. Мыс балқыту кезінде сутегі сияқты газдарды сіңіруге бейім, бұл құймалардың сапасына әсер етеді.

（4） Алюминий қорытпасы

Алюминий қорытпасы - өнеркәсіпте ең көп қолданылатын түсті металл құрылымдық материалдың түрі, балқу температурасы әдетте 550 ℃ және 650 ℃ аралығында болады, ол қорытпаның құрамына байланысты өзгереді. Алюминий қорытпасының тығыздығы төмен, бірақ жоғары беріктігі және коррозияға төзімділігі жақсы. Балқыту процесі қорытпа элементтерінің үлесін және балқу температурасын қатаң бақылауды талап етеді.

2. Балқыту машинасының жұмыс принципі және техникалық параметрлері және олардың балқытуға әсері

Балқыту машиналары, әдетте, айнымалы магнит өрісі арқылы металл материалдарында индукциялық ток жасау үшін электромагниттік индукция принципін пайдаланады. Ток әсерінен пайда болатын Джоуль жылуы металды тез қыздырып, балқытады. Балқыту машинасының қуаты мен жиілігі сияқты техникалық параметрлер әртүрлі металдарды балқыту әсерінде шешуші рөл атқарады.

（1） Қуат

Қуат неғұрлым жоғары болса, балқыту машинасы уақыт бірлігінде соғұрлым көп жылу шығарады және металл тезірек қызады, бұл балқыту тиімділігін арттырады. Балқу температурасы жоғары алтын және мыс сияқты металдар үшін жылдам балқытуға жету үшін жоғары қуатты балқыту машинасы қажет. Дегенмен, балқу температурасы төмен алюминий қорытпалары үшін шамадан тыс қуат қорытпа құрамының біркелкілігіне әсер ететін жергілікті қызып кетуді тудыруы мүмкін.

（2） Жиілік

Жиілік негізінен металдардағы токтың ену тереңдігіне әсер етеді. Жоғары жиілікті балқыту машиналары шағын өлшемді, жұқа қабырғалы металл бұйымдарын балқыту үшін немесе өте жоғары балқу жылдамдығын қажет ететін жағдайлар үшін жарамды, өйткені жоғары жиілікті токтар металл бетінде шоғырланған және металл бетін тез қыздыра алады. Төмен жиілікті балқыту машиналарының ағымдағы ену тереңдігі үлкенірек, бұл оларды үлкен өлшемді металл құймаларын балқыту үшін қолайлы етеді. Мысалы, үлкен алтын бөліктерін балқыту кезінде жиілікті тиісті түрде азайту жылуды металдың ішінде біркелкі таратып, бетінің қызып кетуін және тотығуын азайтады.

3. Әртүрлі металдарды балқытудағы алтын балқыту машиналарының өнімділік айырмашылығы

（1） Балқу жылдамдығы

Балқу температурасы жоғары болғандықтан, алтын бірдей қуат пен шарттарда салыстырмалы түрде баяу балқу жылдамдығына ие. Алюминий қорытпасының балқу температурасы төмен және балқыту машинасында балқу температурасына тез жетеді, балқу жылдамдығы алтынға қарағанда айтарлықтай жылдамырақ. Күміс пен мыстың балқыту жылдамдығы балқыту машинасының қуатына және металдың бастапқы күйіне байланысты екеуінің арасында болады.

（2） Тазалықты бақылау

Алтынды балқытуда оның жоғары құндылығына байланысты өте жоғары тазалық қажет. Жоғары сапалы алтын балқыту машиналары қоспалардың араласуын тиімді азайтады және температураны дәл бақылау және электромагниттік араластыру функциясы арқылы алтынның тазалығын қамтамасыз етеді. Керісінше, күміс балқыту процесінде тотығуға бейім. Алтын балқыту машиналары инертті газдарды балқыту камерасына толтыру арқылы тотығуды азайта алатынына қарамастан, тазалықты бақылау алтынға қарағанда әлдеқайда қиын. Мысты балқыту кезінде газды сіңіру мәселесі ерекше орын алады және тазалығын қамтамасыз ету үшін газсыздандыру шараларын қолдану қажет, әйтпесе құймалардың механикалық қасиеттеріне әсер етеді. Алюминий қорытпасы балқытылған кезде, дәл құрамды қамтамасыз ету үшін қорытпа элементтерінің жану жоғалуын бақылаумен қатар, газды сіңіру мен шлактардың қосылуын болдырмау қажет, балқыту жабдықтары мен процестеріне қойылатын талаптар да өте қатаң.

（3） Энергияны тұтыну

Жалпы айтқанда, балқу температурасы жоғары металдар балқыту процесінде көбірек энергия жұмсайды. Балқу температурасы жоғары болғандықтан, алтын мен мыс балқыту кезінде балқыту машинасынан жылуды үздіксіз беруді қажет етеді, нәтижесінде салыстырмалы түрде жоғары энергия шығыны болады. Ал алюминий қорытпасының балқу температурасы төмен, балқу күйіне жету үшін аз энергия қажет, сонымен қатар энергия шығыны аз. Күмістің энергия тұтынуы орташа деңгейде. Бірақ нақты энергия шығыны балқыту машинасының тиімділігі және балқыту мөлшері сияқты факторлармен де байланысты. Әртүрлі металдарды балқыту кезінде энергия шығынын азайтуда тиімді және энергияны үнемдейтін балқыту машиналары маңызды рөл атқарады.

（4） Жабдықтың тозуы

Әртүрлі металдарды балқыту кезінде балқыту машинасының шығыны да әртүрлі болады. Алтынның жұмсақ құрылымы бар және балқыту машинасының тигель мен басқа компоненттерінің аз тозуын тудырады. Мыстың қаттылығы жоғары, ол балқыту процесінде тигельде салыстырмалы түрде көбірек эрозияға және тозуға әкеледі, бұл неғұрлым берік тигель материалдарын қажет етеді. Алюминий қорытпасы еріген кезде оның белсенді химиялық қасиеттеріне байланысты тигельдің тозуын жеделдете отырып, тигель материалымен белгілі бір химиялық реакцияларға түсуі мүмкін. Сондықтан коррозияға төзімді мамандандырылған тигельді таңдау қажет.

4. Қорытынды

Балқыту машинасының өнімділігі әртүрлі металдарды балқыту кезінде айтарлықтай өзгереді, балқу жылдамдығы, тазалықты бақылау, энергияны тұтыну және жабдықты жоғалту сияқты көптеген аспектілерді қамтиды. Бұл айырмашылықтар негізінен әртүрлі металдардың физикалық және химиялық қасиеттерінен және балқыту машинасының техникалық параметрлерінен туындайды. Практикалық қолдануда кәсіпорындар мен тәжірибешілер балқыту машинасының түрі мен жұмыс параметрлерін балқытылған металдың түріне және ерекше қажеттіліктеріне сәйкес дұрыс таңдауы керек және тиімді, жоғары сапалы және арзан металды балқыту процестеріне қол жеткізу үшін сәйкес балқыту процестерін әзірлеуі керек. Технологияның үздіксіз дамуымен балқыту машинасының технологиясы да үнемі жаңарып, дамып отырады. Болашақта әртүрлі металдардың балқу әсерін одан әрі оңтайландыру және көбірек салаларда металды өңдеуге өсіп келе жатқан сұранысты қанағаттандыру күтілуде.