Kuo skiriasi aukso lydymo mašinų našumas lydant skirtingus metalus?

Daugelyje pramonės šakų, pavyzdžiui, metalo apdirbimo ir juvelyrinių dirbinių gamybos, lydymo mašina atlieka labai svarbų vaidmenį. Dėl unikalių fizinių ir cheminių savybių skirtingi metalai, lydomi lydymo mašinoje, pasižymi dideliais skirtumais. Šių skirtumų supratimas yra labai svarbus optimizuojant lydymo procesus, gerinant gamybos efektyvumą ir gerinant produktų kokybę.

1. Įprastų lydymosi metalo charakteristikų apžvalga

(1) Auksas

Auksas yra metalas, pasižymintis geru tąsumu ir cheminiu stabilumu, kurio lydymosi temperatūra yra gana aukšta – 1064,43 ℃. Auksas yra auksinės spalvos ir minkštos tekstūros, todėl plačiai naudojamas aukštos klasės gaminiuose, tokiuose kaip juvelyrika ir elektronika. Dėl didelės vertės lydymo proceso metu keliami griežti grynumo ir nuostolių kontrolės reikalavimai.

(2) Sidabras

Sidabro lydymosi temperatūra yra 961,78 ℃, šiek tiek žemesnė nei aukso. Jis pasižymi puikiu laidumu ir šilumos laidumu, todėl yra plačiai naudojamas pramonėje ir juvelyrinių dirbinių gamyboje. Sidabras pasižymi gana aktyviomis cheminėmis savybėmis ir lydymo proceso metu yra labiau linkęs reaguoti su ore esančiu deguonimi, sudarydamas oksidus.

(3) Varis

Vario lydymosi temperatūra yra apie 1083,4 ℃, jis pasižymi geru laidumu, šilumos laidumu ir mechaninėmis savybėmis. Jis plačiai naudojamas tokiose srityse kaip elektrotechnikos pramonė, mechaninė gamyba ir statyba. Lydymosi metu varis linkęs absorbuoti dujas, tokias kaip vandenilis, o tai turi įtakos liejinių kokybei.

(4) aliuminio lydinys

Aliuminio lydinys yra plačiausiai pramonėje naudojama spalvotųjų metalų konstrukcinė medžiaga, kurios lydymosi temperatūra paprastai yra nuo 550 ℃ iki 650 ℃ ir priklauso nuo lydinio sudėties. Aliuminio lydinys yra mažo tankio, tačiau didelio stiprumo ir atsparumo korozijai. Lydymo procesui reikia griežtai kontroliuoti lydinio elementų proporcijas ir lydymosi temperatūrą.

2. Lydymo mašinos veikimo principas ir techniniai parametrai bei jų įtaka lydymui

Lydymo mašinos paprastai naudoja elektromagnetinės indukcijos principą, kad metalinėse medžiagose generuotų indukuotą srovę kintamuoju magnetiniu lauku. Srovės sukuriama džaulių šiluma greitai įkaitina ir išlydo metalą. Lydymo mašinos techniniai parametrai, tokie kaip galia ir dažnis, vaidina pagrindinį vaidmenį skirtingų metalų lydymosi efekte.

(1) Galia

Kuo didesnė galia, tuo daugiau šilumos lydymo mašina generuoja per laiko vienetą ir tuo greičiau metalas įkaista, o tai gali pagerinti lydymo efektyvumą. Metalams, tokiems kaip auksas ir varis, kurių lydymosi temperatūra yra aukšta, greitam lydymui reikalingas didelės galios lydymo aparatas. Tačiau aliuminio lydiniams, kurių lydymosi temperatūra yra žemesnė, per didelė galia gali sukelti vietinį perkaitimą, o tai turi įtakos lydinio sudėties vienodumui.

(2) Dažnis

Dažnis daugiausia veikia srovės įsiskverbimo į metalus gylį. Aukšto dažnio lydymo mašinos tinka mažų, plonasienių metalo gaminių lydymui arba situacijoms, kurioms reikalingas itin didelis lydymo greitis, nes aukšto dažnio srovės sutelkiamos metalo paviršiuje ir gali greitai jį įkaitinti. Žemo dažnio lydymo mašinų srovės įsiskverbimo gylis yra didesnis, todėl jos labiau tinka didesnių metalo luitų lydymui. Pavyzdžiui, lydant didelius aukso gabalus, tinkamai sumažinus dažnį, šiluma metale pasiskirsto tolygiau, taip sumažinant paviršiaus perkaitimą ir oksidaciją.

3. Aukso lydymo mašinų našumo skirtumai lydant skirtingus metalus

(1) Lydymosi greitis

Dėl aukštos lydymosi temperatūros auksas, esant tokiai pačiai galiai ir sąlygoms, lydosi gana lėtai. Aliuminio lydinys turi žemą lydymosi temperatūrą ir lydymo mašinoje gali greitai pasiekti lydymosi temperatūrą, lydymosi greitis yra žymiai didesnis nei aukso. Sidabro ir vario lydymosi greitis yra tarp šių dviejų, priklausomai nuo lydymo mašinos galios ir pradinės metalo būsenos.

(2) Grynumo kontrolė

Lydant auksą dėl didelės vertės reikalingas itin didelis grynumas. Aukštos kokybės aukso lydymo mašinos gali efektyviai sumažinti priemaišų maišymąsi ir užtikrinti aukso grynumą tiksliai kontroliuodamos temperatūrą ir elektromagnetinio maišymo funkciją. Tuo tarpu sidabras lydymo proceso metu yra linkęs oksiduotis. Nors aukso lydymo mašinos gali sumažinti oksidaciją pildamos į lydymo kamerą inertines dujas, jo grynumą vis tiek kontroliuoti sunkiau nei aukso. Dujų absorbcijos problema lydant varį yra ypač aktuali, todėl reikia imtis dujų šalinimo priemonių, kad būtų užtikrintas grynumas, kitaip tai paveiks liejinių mechanines savybes. Lydant aliuminio lydinį, be lydinio elementų degimo nuostolių kontrolės, siekiant užtikrinti tikslią sudėtį, taip pat būtina užkirsti kelią dujų absorbcijai ir šlako patekimui, o lydymo įrangai ir procesams keliami labai griežti reikalavimai.

(3) Energijos suvartojimas

Apskritai kalbant, metalai, kurių lydymosi temperatūra yra aukštesnė, lydymo procese sunaudoja daugiau energijos. Dėl aukštos lydymosi temperatūros auksui ir variui lydymo metu reikalingas nuolatinis šilumos tiekimas iš lydymo mašinos, todėl energijos suvartojimas yra santykinai didelis. Aliuminio lydinys turi žemą lydymosi temperatūrą, todėl lydymosi būsenai pasiekti reikia mažiau energijos, be to, jo energijos suvartojimas yra mažesnis. Sidabro energijos suvartojimas yra tarpinis. Tačiau faktinis energijos suvartojimas taip pat susijęs su tokiais veiksniais kaip lydymo mašinos efektyvumas ir lydymo kiekis. Efektyvios ir energiją taupančios lydymo mašinos atlieka svarbų vaidmenį mažinant energijos suvartojimą lydant įvairius metalus.

(4) Įrangos nusidėvėjimas

Lydymo mašinos nuostoliai taip pat skiriasi lydant skirtingus metalus. Auksas yra minkštos tekstūros ir sukelia minimalų tiglio ir kitų lydymo mašinos komponentų susidėvėjimą. Varis yra kietesnis, todėl lydymo proceso metu tiglis patiria santykinai didesnę eroziją ir dilimą, todėl reikia patvaresnių tiglio medžiagų. Lydant aliuminio lydinį, dėl savo aktyvių cheminių savybių jis gali patirti tam tikras chemines reakcijas su tiglio medžiaga, kurios pagreitina tiglio dilimą. Todėl būtina pasirinkti specializuotą korozijai atsparų tiglį.

4. Išvada

Lydymo mašinos našumas lydant skirtingus metalus labai skiriasi, atsižvelgiant į daugelį aspektų, tokių kaip lydymosi greitis, grynumo kontrolė, energijos suvartojimas ir įrangos nuostoliai. Šie skirtumai daugiausia kyla dėl skirtingų metalų fizikinių ir cheminių savybių bei pačios lydymo mašinos techninių parametrų. Praktiškai įmonės ir specialistai turėtų pagrįstai pasirinkti lydymo mašinos tipą ir darbo parametrus pagal išlydyto metalo tipą ir konkrečius poreikius bei sukurti atitinkamus lydymo procesus, kad būtų pasiekti efektyvūs, aukštos kokybės ir nebrangūs metalo lydymo procesai. Nuolat tobulėjant technologijoms, lydymo mašinų technologija taip pat nuolat tobulėja ir tobulėja. Tikimasi, kad ateityje bus dar labiau optimizuotas skirtingų metalų lydymo efektas ir patenkintas augantis metalo apdirbimo poreikis daugiau sričių.