Kādas ir atšķirības zelta kausēšanas iekārtu veiktspējā dažādu metālu kausēšanā?

Daudzās nozarēs, piemēram, metālapstrādē un juvelierizstrādājumu ražošanā, kausēšanas iekārtai ir izšķiroša nozīme. Pateicoties to unikālajām fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām, dažādi metāli, kausējot caur kausēšanas iekārtu, uzrāda ievērojamas atšķirības. Šo atšķirību izpratne ir ļoti svarīga, lai optimizētu kausēšanas procesus, uzlabotu ražošanas efektivitāti un produktu kvalitāti.

1. Pārskats par kušanas metālu izplatītākajām īpašībām

(1) Zelts

Zelts ir metāls ar labu plastiskumu un ķīmisko stabilitāti, ar relatīvi augstu kušanas temperatūru 1064,43 ℃. Zeltam ir zeltaina krāsa un mīksta tekstūra, un to plaši izmanto augstas klases nozarēs, piemēram, rotaslietās un elektronikā. Tā augstās vērtības dēļ kausēšanas procesā tiek noteiktas stingras prasības attiecībā uz tīrību un zudumu kontroli.

(2) Sudrabs

Sudraba kušanas temperatūra ir 961,78 ℃, kas ir nedaudz zemāka nekā zeltam. Tam ir lieliska vadītspēja un siltumvadītspēja, un to plaši izmanto rūpniecībā un juvelierizstrādājumu ražošanā. Sudrabam ir relatīvi aktīvas ķīmiskās īpašības, un kausēšanas procesā tas ir vairāk pakļauts reaģēšanai ar gaisā esošo skābekli, veidojot oksīdus.

(3) Varš

Vara kušanas temperatūra ir aptuveni 1083,4 ℃, un tam ir laba vadītspēja, siltumvadītspēja un mehāniskās īpašības. To plaši izmanto tādās jomās kā elektrotehnika, mašīnbūve un būvniecība. Varš kušanas laikā absorbē gāzes, piemēram, ūdeņradi, kas ietekmē lējumu kvalitāti.

(4) Alumīnija sakausējums

Alumīnija sakausējums ir rūpniecībā visplašāk izmantotais krāsaino metālu konstrukciju materiāls, kura kušanas temperatūra parasti ir no 550 ℃ līdz 650 ℃, kas mainās atkarībā no sakausējuma sastāva. Alumīnija sakausējumam ir zems blīvums, bet augsta izturība un laba izturība pret koroziju. Kušanas process prasa stingru sakausējuma elementu proporcijas un kušanas temperatūras kontroli.

2. Kausēšanas iekārtas darbības princips un tehniskie parametri un to ietekme uz kušanu

Kausēšanas iekārtas parasti izmanto elektromagnētiskās indukcijas principu, lai metāla materiālos ģenerētu inducētu strāvu, izmantojot maiņstrāvas magnētisko lauku. Strāvas radītais džoula siltums ātri uzsilda un izkausē metālu. Kausēšanas iekārtas tehniskajiem parametriem, piemēram, jaudai un frekvencei, ir būtiska loma dažādu metālu kausēšanas efektā.

(1) Jauda

Jo lielāka jauda, ​​jo vairāk siltuma kausēšanas iekārta ģenerē laika vienībā, un jo ātrāk metāls uzsilst, kas var uzlabot kausēšanas efektivitāti. Metāliem, piemēram, zeltam un varam ar augstu kušanas temperatūru, ir nepieciešama jaudīga kausēšanas iekārta, lai panāktu ātru kušanu. Tomēr alumīnija sakausējumiem ar zemāku kušanas temperatūru pārmērīga jauda var izraisīt lokālu pārkaršanu, ietekmējot sakausējuma sastāva vienmērīgumu.

(2) Frekvence

Frekvence galvenokārt ietekmē strāvas iekļūšanas dziļumu metālos. Augstfrekvences kausēšanas iekārtas ir piemērotas mazu, plānsienu metāla izstrādājumu kausēšanai vai situācijām, kurās nepieciešams ārkārtīgi liels kausēšanas ātrums, jo augstfrekvences strāvas koncentrējas uz metāla virsmas un var ātri uzkarsēt metāla virsmu. Zemfrekvences kausēšanas iekārtu strāvas iekļūšanas dziļums ir lielāks, padarot tās piemērotākas lielāka izmēra metāla lietņu kausēšanai. Piemēram, kausējot lielus zelta gabalus, atbilstoša frekvences samazināšana var vienmērīgāk sadalīt siltumu metālā, samazinot virsmas pārkaršanu un oksidēšanos.

3. Zelta kausēšanas iekārtu veiktspējas atšķirības dažādu metālu kausēšanā

(1) Kušanas ātrums

Augstās kušanas temperatūras dēļ zeltam ir relatīvi lēns kušanas ātrums pie vienādas jaudas un apstākļiem. Alumīnija sakausējumam ir zema kušanas temperatūra, un tas var ātri sasniegt kušanas temperatūru kausēšanas iekārtā, un tā kušanas ātrums ir ievērojami lielāks nekā zeltam. Sudraba un vara kušanas ātrums ir starp šiem diviem, atkarībā no kausēšanas iekārtas jaudas un metāla sākotnējā stāvokļa.

(2) Tīrības kontrole

Zelta kausēšanā tā augstās vērtības dēļ ir nepieciešama ārkārtīgi augsta tīrība. Augstas kvalitātes zelta kausēšanas iekārtas var efektīvi samazināt piemaisījumu sajaukšanos un nodrošināt zelta tīrību, izmantojot precīzu temperatūras kontroli un elektromagnētiskās maisīšanas funkciju. Turpretī sudrabs kausēšanas procesā ir pakļauts oksidācijai. Lai gan zelta kausēšanas iekārtas var samazināt oksidēšanos, kausēšanas kamerā iepildot inertas gāzes, tā tīrību joprojām ir grūtāk kontrolēt nekā zelta tīrību. Vara kausēšanas laikā īpaši aktuāla ir gāzu absorbcijas problēma, un ir jāveic degazēšanas pasākumi, lai nodrošinātu tīrību, pretējā gadījumā tas ietekmēs lējumu mehāniskās īpašības. Kausējot alumīnija sakausējumu, papildus sakausējuma elementu degšanas zudumu kontrolei, lai nodrošinātu precīzu sastāvu, ir jānovērš arī gāzes absorbcija un izdedžu iekļaušana, un arī kausēšanas iekārtu un procesu prasības ir ļoti stingras.

(3) Enerģijas patēriņš

Vispārīgi runājot, metāli ar augstāku kušanas temperatūru kausēšanas procesā patērē vairāk enerģijas. Zelta un vara augstās kušanas temperatūras dēļ kausēšanas laikā ir nepieciešama nepārtraukta siltuma padeve no kausēšanas iekārtas, kā rezultātā enerģijas patēriņš ir relatīvi augsts. Savukārt alumīnija sakausējumam ir zema kušanas temperatūra, tāpēc kušanas stāvokļa sasniegšanai nepieciešams mazāk enerģijas, kā arī mazāks enerģijas patēriņš. Sudraba enerģijas patēriņš ir vidējs. Taču faktiskais enerģijas patēriņš ir saistīts arī ar tādiem faktoriem kā kausēšanas iekārtas efektivitāte un kausēšanas apjoms. Efektīvām un enerģiju taupošām kausēšanas iekārtām ir svarīga loma enerģijas patēriņa samazināšanā dažādu metālu kausēšanas laikā.

(4) Iekārtu nolietojums

Arī kausēšanas iekārtas zudumi, kausējot dažādus metālus, atšķiras. Zeltam ir mīksta tekstūra un tas rada minimālu tīģeļa un citu kausēšanas iekārtas sastāvdaļu nodilumu. Vara cietība ir augstāka, kas kausēšanas procesā rada relatīvi lielāku tīģeļa eroziju un nodilumu, tāpēc ir nepieciešami izturīgāki tīģeļa materiāli. Kad alumīnija sakausējums tiek kausēts, tā aktīvo ķīmisko īpašību dēļ tas var pakļauties noteiktām ķīmiskām reakcijām ar tīģeļa materiālu, paātrinot tīģeļa nodilumu. Tāpēc ir jāizvēlas specializēts korozijizturīgs tīģelis.

4. Secinājums

Kausēšanas iekārtas veiktspēja dažādu metālu kausēšanā ievērojami atšķiras, ietverot vairākus aspektus, piemēram, kušanas ātrumu, tīrības kontroli, enerģijas patēriņu un iekārtu zudumus. Šīs atšķirības galvenokārt izriet no dažādu metālu fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām un pašas kausēšanas iekārtas tehniskajiem parametriem. Praktiskā pielietojumā uzņēmumiem un praktiķiem ir jāizvēlas kausēšanas iekārtas tips un darba parametri saprātīgi atbilstoši kausētā metāla veidam un īpašajām vajadzībām un jāizstrādā atbilstoši kausēšanas procesi, lai panāktu efektīvus, augstas kvalitātes un lētus metāla kausēšanas procesus. Līdz ar tehnoloģiju nepārtrauktu attīstību, arī kausēšanas iekārtu tehnoloģija pastāvīgi tiek inovēta un attīstīta. Paredzams, ka nākotnē tiks vēl vairāk optimizēts dažādu metālu kausēšanas efekts un tiks apmierināts pieaugošais pieprasījums pēc metāla apstrādes arvien vairākās jomās.