이봐! 저는 알루미늄 생산 공급 업체이며 오늘 저는 알루미늄 세계로 여행을 떠나게되어 니켈 합금 생산을합니다. 알루미늄과 니켈의 고유 한 특성을 결합하여 정말 유용한 재료를 만드는 꽤 멋진 프로세스입니다.
기본 사항부터 시작 : 알루미늄 - 니켈 합금이란 무엇입니까?
우리 가이 합금을 어떻게 만들어 내기 전에, 그것들이 무엇인지 빨리 이야기합시다. 알루미늄 - 니켈 합금은 알루미늄의 혼합으로 가볍고 부식 - 내성 및 가단성이 뛰어나며 강도, 내열성 및 자기 특성으로 알려진 니켈입니다. 이 두 금속을 함께 혼합하면 항공 우주에서 전자 제품에 이르기까지 많은 산업에서 사용할 수있는 합금이 생깁니다.
원료 수집
알루미늄 - 니켈 합금을 만드는 첫 번째 단계는 원료를 수집하는 것입니다. 알루미늄의 경우 보통 보크 사이트로 시작하는데, 이는 산화 알루미늄의 높은 비율을 포함하는 광석입니다. 우리는 Bayer Process라는 과정을 통해 보크 사이트에서 알루미늄을 추출합니다. 여기에는 보크 사이트를 분쇄 한 다음 수산화 나트륨의 뜨거운 용액으로 처리하는 것이 포함됩니다. 이것은 산화 알루미늄을 용해시켜 다른 불순물을 남깁니다. 일련의 여과 및 강수량 단계 후, 우리는 순수한 알루미늄 수산화물로 끝나고, 그 후, 알루미나 (알루미늄 산화 알루미늄)를 생성하도록 소환합니다. 마지막으로, 우리는 홀 -Héroult 공정을 사용하여 알루미나를 전해하고 순수한 알루미늄을 얻습니다.
니켈의 경우 Pentlandite 및 Laterite와 같은 니켈 광석에서 공급합니다. 이 광석은 채굴 된 후 제련 및 정제와 같은 다양한 방법을 통해 순수한 니켈을 얻습니다. 순수한 알루미늄과 니켈이 모두 있으면 다음 단계로 넘어갈 준비가되었습니다.
녹고 믹싱
이제 금속을 녹이고 혼합하는 재미있는 부분이 온다. 우리는 순수한 알루미늄과 니켈을 가져 와서 고온 용광로에 넣습니다. 용광로는 두 금속을 녹일 정도로 높은 온도로 가열됩니다. 알루미늄은 약 660 ° C (1220 ° F)에서 용융되는 반면, 니켈의 용융점은 약 1455 ° C (2651 ° F)입니다. 따라서 퍼니스가 이러한 고온에 도달하고 유지할 수 있는지 확인해야합니다.
금속이 녹이면 용융 혼합물을 저어주는 특수 도구를 사용합니다. 이를 통해 알루미늄과 니켈이 용융물 전체에 균등하게 분포됩니다. 합금에서 알루미늄 대 니켈의 비율은 최종 제품에 원하는 특정 특성에 따라 다릅니다. 예를 들어, 강도와 내열성이 높은 합금을 원한다면 더 높은 비율의 니켈을 사용할 수 있습니다.
합금 시조
금속이 잘 혼합 된 후에는 합금을 원하는 모양으로 시전 할 때입니다. 우리는이 목적을 위해 곰팡이를 사용합니다. 우리가 자주 사용하는 곰팡이의 한 가지 유형은Ingot Mold Sow Mold. 이 곰팡이는 잉곳이라고 불리는 대형 직사각형 합금 블록을 만들도록 설계되었습니다. 용융 합금을 곰팡이에 붓고 냉각시키고 굳어집니다.
합금이 식 으면서 액체에서 고체로 위상 변화를 겪습니다. 이 과정에서, 합금의 원자는 특정 결정 구조로 배열되어 합금에 고유 한 특성을 제공합니다. 냉각 속도는 여기서 정말 중요합니다. 합금이 너무 빨리 식 으면 내부 응력과 균열이 발생할 수 있습니다. 반면에, 너무 천천히 식히면 크리스탈 곡물이 너무 커질 수있어 합금의 특성에도 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 합금의 최상의 품질을 보장하기 위해 냉각 속도를 신중하게 제어합니다.
불순물 제거
합금이 주조 된 후에도 여전히 약간의 불순물이있을 수 있습니다. 이러한 불순물은 원료 또는 용융 및 주조 과정에서 나올 수 있습니다. 그것들을 제거하기 위해 우리는 다양한 기술을 사용합니다. 일반적인 방법 중 하나는 사용하는 것입니다열 - 저항성 드로스 팬. Dross는 용융 합금의 표면에 형성되는 불순물 층입니다. 열 - 저항성 드로스 팬은이 드로스를 모아 합금에서 제거하는 데 사용됩니다.
우리는 또한 화학 처리를 사용하여 남은 불순물을 제거 할 수 있습니다. 예를 들어, 우리는 용융 합금에 특정 플럭스를 추가 할 수 있습니다. 이 플럭스는 불순물과 반응하여 표면에 슬래그 층을 형성 한 다음 삐걱 거릴 수 있습니다.
열처리
합금에 불순물이 없으면 열처리에 적용 할 수 있습니다. 열처리는 물리적 및 기계적 특성을 변화시키는 통제 된 방식으로 합금을 가열하고 냉각시키는 과정입니다. 어닐링, 담금질 및 템퍼링과 같은 다양한 유형의 열처리가 있습니다.
어닐링은 합금을 특정 온도로 가열 한 다음 천천히 식히는 과정입니다. 이것은 합금의 내부 응력을 완화하고 더 연성을 만듭니다. 반면에 담금질은 합금을 가열 한 다음 일반적으로 물이나 기름과 같은 액체에 담아 빠르게 냉각하는 것을 포함합니다. 이것은 합금을 더 단단하고 강하게 만들 수 있습니다. 합금의 브리티 니스를 줄이고 강인성을 향상시키기 위해 담금질 후 템퍼링이 이루어집니다.
마무리 및 품질 관리
열처리 후, 합금은 일부 마무리 과정을 통과합니다. 여기에는 가공, 연삭 및 연마를 포함하여 합금에 원하는 모양과 표면 마감을 제공합니다. 또한 합금이 필요한 사양을 충족하는지 확인하기 위해 일련의 품질 관리 테스트를 수행합니다. 이 테스트에는 합금의 구성, 강도 및 경도를 측정하기위한 기계적 테스트 및 내부 결함을 감지하기위한 초음파 테스트와 같은 비 파괴 테스트 방법을 확인하기위한 화학 분석이 포함될 수 있습니다.
알루미늄의 적용 - 니켈 합금
알루미늄 - 니켈 합금에는 광범위한 응용 분야가 있습니다. 항공 우주 산업에서는 높은 강도 대 중량 비율과 내열성으로 인해 항공기 엔진 및 구조 부품과 같은 구성 요소를 만드는 데 사용됩니다. 전자 산업에서,이 합금은 전기 전도도와 부식성이 우수하기 때문에 전기 접점 및 커넥터에 사용됩니다. 또한 엔진 블록 및 변속기 구성 요소와 같은 부품에 자동차 산업에서도 사용됩니다.
마무리하고 손을 뻗습니다
알루미늄 - 니켈 합금의 생산이 어떻게 작동하는지에 대한 간략한 개요입니다. 많은 전문 지식과 전문 장비가 필요한 복잡한 프로세스입니다. 그러나 최종 결과는 많은 유용한 특성과 응용 프로그램이있는 고품질 합금입니다.
알루미늄 - 니켈 합금 또는 다른 알루미늄 제품 시장에 있다면, 나는 당신과 이야기하고 싶습니다. 생산 과정에 대한 질문이 있거나 특정 합금 조성이 필요하거나 대규모 규모의 순서에 대해 논의하려면 주저하지 마십시오. 우리는 최고의 품질의 제품과 우수한 고객 서비스를 제공하기 위해 왔습니다.
참조
- JR Davis의 "알루미늄 : 기술, 응용 및 환경"
- Ca Hampel의 "니켈 : 포괄적 인 가이드"
- Jeff Kramer의 "Dummies를위한 야금"