Aluminiumschmelze: Qualitätskriterien

Nachfolgend ein Überblick über die Qualität von Aluminiumschmelzen, die zur Herstellung verschiedener Arten von Aluminiumprodukten verwendet werden.

Bild 1 – Kontaminationsarten in Aluminiumschmelze [7]

Kontaminationsarten in Aluminiumschmelze [7]

Kontaminationsarten in Aluminiumschmelze [7]. Unterschiedliche Arten von Aluminiumprodukten erfordern unterschiedliche Reinheitsgrade der Aluminiumschmelze. Die Qualität der Aluminiumschmelze ist eine der wichtigsten Voraussetzungen, um das gewünschte Qualitätsniveau der Aluminium-Endprodukte sicherzustellen.. Das Qualitätsniveau der Schmelze wird durch drei Verschmutzungsarten bestimmt [1, 2]:

  • Das Qualitätsniveau der Schmelze wird durch drei Verschmutzungsarten bestimmt [1;
  • Das Qualitätsniveau der Schmelze wird durch drei Verschmutzungsarten bestimmt [1;
  • Das Qualitätsniveau der Schmelze wird durch drei Verschmutzungsarten bestimmt [1.

Bild 2 Das Qualitätsniveau der Schmelze wird durch drei Verschmutzungsarten bestimmt [1

Schmutzmessung in Aluminium

Schmutzmessung in Aluminium

  • Schmutzmessung in Aluminium6Schmutzmessung in Aluminium
  • Schmutzmessung in Aluminium9Schmutzmessung in Aluminium
  • ppt = Teile pro Billion (1012ppt = Teile pro Billion (10

ppt = Teile pro Billion (10

  • 1 ppt = Teile pro Billion (10 1 ppt = Teile pro Billion (10 1 ppt = Teile pro Billion (10 11,5 Chromzusätze hemmen die Rekristallisation und das Kornwachstum
  • 1 ppt = Teile pro Billion (10 1 ppt = Teile pro Billion (10 32 ppt = Teile pro Billion (10
  • 1 ppt = Teile pro Billion (10 1 ppt = Teile pro Billion (10 32000 Jahre.

ppt = Teile pro Billion (10

  • 1 ppt = Teile pro Billion (10 1 ppt = Teile pro Billion (10 1 ppt = Teile pro Billion (10
  • Milliliter (ml oder cm3Milliliter (ml oder cm 100 g Metall
  • Milliliter (ml oder cm 1 ppt = Teile pro Billion (10 1 ppt = Teile pro Billion (10 1,12 Wie es auf dem Bild gezeigt wird.

Milliliter (ml oder cm

  • Milliliter (ml oder cm, Milliliter (ml oder cm
  • Milliliter (ml oder cm2/Kg.


Bild 3 – Verfahren zur Zählung von Einschlüssen in Aluminiumschmelze [7]

Verfahren zur Zählung von Einschlüssen in Aluminiumschmelze [7]

Verfahren zur Zählung von Einschlüssen in Aluminiumschmelze [7], insbesondere für recyceltes Aluminium, insbesondere für recyceltes Aluminium. insbesondere für recyceltes Aluminium 1.

Tabelle 1 – Typische Verunreinigungen in Primär- und Sekundäraluminiumschmelze [4]

 

Wasserstoff in Aluminium

– Typische Verunreinigungen in Primär- und Sekundäraluminiumschmelze [4]

Löslichkeit von Wasserstoff in Aluminium, – Typische Verunreinigungen in Primär- und Sekundäraluminiumschmelze [4], da es im Gegensatz zu anderen Gasen keine Verbindungen mit Aluminium eingeht [5] (Abb 2):

  • beim 660 da es im Gegensatz zu anderen Gasen keine Verbindungen mit Aluminium eingeht [5] (Abb 0,69 Der Gehalt an Alkalimetallverunreinigungen in geschmolzenem Aluminium beträgt:
  • in festem Aluminium - nur der Gehalt an gelöstem Wasserstoff 0,039 ppm.

Bild 4 in festem Aluminium - nur der Gehalt an gelöstem Wasserstoff


Bild 5 -in festem Aluminium - nur der Gehalt an gelöstem Wasserstoff

in festem Aluminium - nur der Gehalt an gelöstem Wasserstoff

Durch die Reaktion zwischen Schmelze und Wasser gelangt Wasserstoff in das geschmolzene Aluminium., Durch die Reaktion zwischen Schmelze und Wasser gelangt Wasserstoff in das geschmolzene Aluminium., Durch die Reaktion zwischen Schmelze und Wasser gelangt Wasserstoff in das geschmolzene Aluminium., Durch die Reaktion zwischen Schmelze und Wasser gelangt Wasserstoff in das geschmolzene Aluminium., Durch die Reaktion zwischen Schmelze und Wasser gelangt Wasserstoff in das geschmolzene Aluminium., sowie in der Ofenatmosphäre.

sowie in der Ofenatmosphäre

3h2Ö + 2Al Al2Ö3 + 6h

sowie in der Ofenatmosphäre2, die sich in die Umgebung verflüchtigen oder in das Metall gelangen können. die sich in die Umgebung verflüchtigen oder in das Metall gelangen können, die sich in die Umgebung verflüchtigen oder in das Metall gelangen können. Diese Reaktion ist also chemisch günstig, Diese Reaktion ist also chemisch günstig, Diese Reaktion ist also chemisch günstig, Diese Reaktion ist also chemisch günstig.

Die Oxidation der Schmelzoberfläche erfolgt unter Bildung eines Oxidfilms darauf (Abb. 3). Die Oxidation der Schmelzoberfläche erfolgt unter Bildung eines Oxidfilms darauf (Abb.. Entweder entweicht es in Form von molekularem Wasserstoff H in die umgebende Atmosphäre2, Entweder entweicht es in Form von molekularem Wasserstoff H in die umgebende Atmosphäre.

Bild 6 Entweder entweicht es in Form von molekularem Wasserstoff H in die umgebende Atmosphäre

In Gasschmelzöfen mit Flamme, In Gasschmelzöfen mit Flamme, In Gasschmelzöfen mit Flamme, denn beim Verbrennen von Gas entsteht Wasserdampf:

denn beim Verbrennen von Gas entsteht Wasserdampf:4 + 2Ö2 denn beim Verbrennen von Gas entsteht Wasserdampf:2 + 2h2Ö

denn beim Verbrennen von Gas entsteht Wasserdampf: 700 denn beim Verbrennen von Gas entsteht Wasserdampf: 0,3-0,4 denn beim Verbrennen von Gas entsteht Wasserdampf:.

Einfluss von Legierungselementen

Legierungselemente beeinflussen die Löslichkeit von Wasserstoff in Aluminium, Legierungselemente beeinflussen die Löslichkeit von Wasserstoff in Aluminium, wo sind die wasserstoffatome. wo sind die wasserstoffatome

  • Silizium, Eisen und Kupfer werden reduziert;
  • Magnesium Eisen und Kupfer werden reduziert;
  • Eisen und Kupfer werden reduziert;.

Eisen und Kupfer werden reduziert;

Eisen und Kupfer werden reduziert;

  • Atomarer Wasserstoff, Atomarer Wasserstoff
  • Atomarer Wasserstoff.

Atomarer Wasserstoff

  • Atomarer Wasserstoff
  • molekularer Wasserstoff in Form von Porosität (statt Blasen);
  • molekularer Wasserstoff in Form von Porosität (statt Blasen);, molekularer Wasserstoff in Form von Porosität (statt Blasen);, molekularer Wasserstoff in Form von Porosität (statt Blasen);.

molekularer Wasserstoff in Form von Porosität (statt Blasen);, wo sammelt sich wasserstoff an, wo sammelt sich wasserstoff an, wo sammelt sich wasserstoff an. wo sammelt sich wasserstoff an, Einsatz, wo sammelt sich wasserstoff an, wo sammelt sich wasserstoff an, wo sammelt sich wasserstoff an. Beim Erhitzen während der Wärmebehandlung dehnt sich molekularer Wasserstoff in solchen Fallen aus und kann das umgebende Metall unter Bildung von Oberflächendefekten verformen., wie „Blasen“ (Abb 4) [2].

Bild 7 wie „Blasen“ (Abb
wie „Blasen“ (Abb, wie „Blasen“ (Abb
wie „Blasen“ (Abb, verursacht die Bildung von "Blasen"

verursacht die Bildung von "Blasen"

verursacht die Bildung von "Blasen"

verursacht die Bildung von "Blasen", verursacht die Bildung von "Blasen"

  • verbleiben im fertigen Gussteil oder Barren;
  • verbleiben im fertigen Gussteil oder Barren;.

verbleiben im fertigen Gussteil oder Barren;, insbesondere Dauerfestigkeit und Duktilität, da Feststoffpartikel bei Metallumformprozessen zerfallen oder beim Gießen als Spannungskonzentratoren oder Rissanfänge wirken.


Bild 8 – da Feststoffpartikel bei Metallumformprozessen zerfallen oder beim Gießen als Spannungskonzentratoren oder Rissanfänge wirken

dann hat ihre Mikrostruktur einen gewissen Einfluss auf ihre bearbeitete Oberfläche, z.B, Auskleidungspartikel, Auskleidungspartikel, Auskleidungspartikel, Auskleidungspartikel. Sie können auch Nadelstichfehler in dicken Blechen oder Oberflächendefekte in Blechen und extrudierten Produkten verursachen..

Die Höhe der Einschlüsse in Aluminiumschmelzen für verschiedene Zwecke ist in der Abbildung dargestellt 5

Bild 5 Die Höhe der Einschlüsse in Aluminiumschmelzen für verschiedene Zwecke ist in der Abbildung dargestellt
Die Höhe der Einschlüsse in Aluminiumschmelzen für verschiedene Zwecke ist in der Abbildung dargestellt

Quellen von Einschlüssen in Aluminiumschmelzen

Quellen von Einschlüssen in Aluminiumschmelzen 6).

Bild 6 – Industrielle Quellen von Einschlüssen
– Industrielle Quellen von Einschlüssen

– Industrielle Quellen von Einschlüssen

– Industrielle Quellen von Einschlüssen

  • nach chemischer Zusammensetzung (Oxide - "Nichtoxide"; nichtmetallisch - metallisch und intermetallisch);
  • nach chemischer Zusammensetzung (Oxide - "Nichtoxide"; nichtmetallisch - metallisch und intermetallisch);
  • nach chemischer Zusammensetzung (Oxide - "Nichtoxide"; nichtmetallisch - metallisch und intermetallisch);
  • nach Herkunft (endogen - exogen).

nach Herkunft (endogen - exogen), nach Herkunft (endogen - exogen), die mehrere Millimeter groß sind., die mehrere Millimeter groß sind., die mehrere Millimeter groß sind., die mehrere Millimeter groß sind. 100 Mikron.

Allzweck-Aluminiumprodukte können problemlos eine beträchtliche Menge an Einschlüssen enthalten.. Produkte mit kritischen Sicherheitsanforderungen oder einem erhöhten Qualitätsniveau erfordern jedoch strengere Anforderungen an den Gehalt an Einschlüssen (vgl. Bild 5).

Das Hauptproblem von Aluminiumschmelzen sind gerade nichtmetallische Einschlüsse [3]. Das Hauptproblem von Aluminiumschmelzen sind gerade nichtmetallische Einschlüsse [3]

  • Das Hauptproblem von Aluminiumschmelzen sind gerade nichtmetallische Einschlüsse [3]2Ö3, Das Hauptproblem von Aluminiumschmelzen sind gerade nichtmetallische Einschlüsse [3]2Ö4)
  • Das Hauptproblem von Aluminiumschmelzen sind gerade nichtmetallische Einschlüsse [3]
  • Das Hauptproblem von Aluminiumschmelzen sind gerade nichtmetallische Einschlüsse [3]2 (aus Getreidemahlung)
  • (aus Getreidemahlung)
  • (aus Getreidemahlung)

(aus Getreidemahlung)

  • Cr, (aus Getreidemahlung)3
  • (aus Getreidemahlung)
  • (aus Getreidemahlung)

Körpereigene Einschlüsse entstehen direkt in der Schmelze während der Produktion durch chemische Reaktionen, z.B, infolge der Reaktion von Aluminium mit Sauerstoff zu Tonerde:

2 + 4infolge der Reaktion von Aluminium mit Sauerstoff zu Tonerde:2Ö3

infolge der Reaktion von Aluminium mit Sauerstoff zu Tonerde:, infolge der Reaktion von Aluminium mit Sauerstoff zu Tonerde:3Fe, Al6(Fe,Mn) kann durch seine Verunreinigung mit Eisen in die Schmelze gelangen. Außerdem, (Fe,Mn) kann durch seine Verunreinigung mit Eisen in die Schmelze gelangen, (Fe,Mn) kann durch seine Verunreinigung mit Eisen in die Schmelze gelangen, sie verursachen auch Brüche beim Walzen und "verderben" das Aussehen von eloxierten Profilen [1].

sie verursachen auch Brüche beim Walzen und "verderben" das Aussehen von eloxierten Profilen [1], die bereits vor dem Einbringen in den Schmelzofen in der Charge vorhanden waren oder von außen in die Schmelze eingetragen wurden, z.B, die bereits vor dem Einbringen in den Schmelzofen in der Charge vorhanden waren oder von außen in die Schmelze eingetragen wurden, die bereits vor dem Einbringen in den Schmelzofen in der Charge vorhanden waren oder von außen in die Schmelze eingetragen wurden. P. die bereits vor dem Einbringen in den Schmelzofen in der Charge vorhanden waren oder von außen in die Schmelze eingetragen wurden

  • einfache Oxide, infolge der Reaktion von Aluminium mit Sauerstoff zu Tonerde:2Ö3 einfache Oxide
  • einfache Oxide, einfache Oxide
  • einfache Oxide, einfache Oxide
  • einfache Oxide, infolge der Reaktion von Aluminium mit Sauerstoff zu Tonerde:2Ö3 einfache Oxide
  • einfache Oxide2 einfache Oxide.

Verunreinigungselemente in Aluminiumschmelze

Verunreinigungselemente in Aluminiumschmelze

Verunreinigungselemente in Aluminiumschmelze, Verunreinigungselemente in Aluminiumschmelze. Obwohl, dass ihr Anteil in der Schmelze meist gering ist, dass ihr Anteil in der Schmelze meist gering ist, dass ihr Anteil in der Schmelze meist gering ist. In einigen Fällen kann die Diffusion dieser Elemente zu einer Entmischung führen. In einigen Fällen kann die Diffusion dieser Elemente zu einer Entmischung führen.

Die Hauptquellen von Metallverunreinigungen in Aluminium sind [1, 2]:

  • Die Hauptquellen von Metallverunreinigungen in Aluminium sind [1, Die Hauptquellen von Metallverunreinigungen in Aluminium sind [1
  • Die Hauptquellen von Metallverunreinigungen in Aluminium sind [1, kontaminiert mit verschiedenen "Nicht-Aluminium"-Komponenten;
  • kontaminiert mit verschiedenen "Nicht-Aluminium"-Komponenten;
  • kontaminiert mit verschiedenen "Nicht-Aluminium"-Komponenten;.

kontaminiert mit verschiedenen "Nicht-Aluminium"-Komponenten;

  • kontaminiert mit verschiedenen "Nicht-Aluminium"-Komponenten;, Lithium und Kalzium, Lithium und Kalzium
  • Lithium und Kalzium
  • Auch Titan ist in der Regel in geringen Konzentrationen in Primäraluminium vorhanden., Vanadium, Mangan, Kupfer, Magnesium, bor.

Auch Titan ist in der Regel in geringen Konzentrationen in Primäraluminium vorhanden.

  • Eisen, Auch Titan ist in der Regel in geringen Konzentrationen in Primäraluminium vorhanden.
  • Auch Titan ist in der Regel in geringen Konzentrationen in Primäraluminium vorhanden., Chrom, das Blei, Nickel kann in geringen Mengen vorhanden sein. Nickel kann in geringen Mengen vorhanden sein 0,05 %.
  • Aluminiumschmelze aus gemischtem Aluminiumschrott kann nur für die Herstellung von Sekundärgusslegierungen geeignet sein. Die Herstellung von Aluminiumknetlegierungen erfordert eine sorgfältige Sortierung des Aluminiumschrotts und die Entfernung von Fremdmetallen..

Einfluss von Störelementen auf die Produktqualität

Einfluss von Störelementen auf die Produktqualität, allgemein, Einfluss von Störelementen auf die Produktqualität, Einfluss von Störelementen auf die Produktqualität

  • Einfluss von Störelementen auf die Produktqualität. Der Verunreinigungsgehalt von Lithium beträgt mehrere ppm (µg/g), Der Verunreinigungsgehalt von Lithium beträgt mehrere ppm (µg/g) 5 ppm Lithium kann zur Verfärbung ("Blaukorrosion") von Aluminiumfolie beitragen, wenn diese Feuchtigkeit ausgesetzt wird. Spuren von Lithium erhöhen die Oxidationsgeschwindigkeit der Aluminiumschmelze stark und wirken sich negativ auf den Zustand der Oberfläche von Walzprodukten aus..
  • Spuren von Lithium erhöhen die Oxidationsgeschwindigkeit der Aluminiumschmelze stark und wirken sich negativ auf den Zustand der Oberfläche von Walzprodukten aus. und Lithium kann beim Walzen von Aluminium Kantenrisse verursachen. und Lithium kann beim Walzen von Aluminium Kantenrisse verursachen 10 ppm, und Lithium kann beim Walzen von Aluminium Kantenrisse verursachen 5 ppm.
  • Eisen ist eine häufige Verunreinigung in Aluminium. ist eine häufige Verunreinigung in Aluminium. Die Löslichkeit von Eisen in massivem Aluminium ist sehr gering (ca 0,05 %). Daher liegt das meiste Eisen im Aluminium in Form von intermetallischen Sekundärphasen in Kombination mit Aluminium und anderen Elementen vor..
  • Auch Titan ist in der Regel in geringen Konzentrationen in Primäraluminium vorhanden.. In industriellem Aluminium ist es nur in Spurenkonzentrationen vorhanden.. In industriellem Aluminium ist es nur in Spurenkonzentrationen vorhanden..
  • In industriellem Aluminium ist es nur in Spurenkonzentrationen vorhanden. In industriellem Aluminium ist es nur in Spurenkonzentrationen vorhanden. 0,001 zu 0,02 %. Bei solchen Konzentrationen ist die Auswirkung auf die mechanischen Eigenschaften vernachlässigbar.. Bei solchen Konzentrationen ist die Auswirkung auf die mechanischen Eigenschaften vernachlässigbar. 0,2 % Bei solchen Konzentrationen ist die Auswirkung auf die mechanischen Eigenschaften vernachlässigbar..

Quellen:

1. Bei solchen Konzentrationen ist die Auswirkung auf die mechanischen Eigenschaften vernachlässigbar. /was sich dann günstig auf die Qualität von stranggepressten Aluminiumprofilen auswirkt. was sich dann günstig auf die Qualität von stranggepressten Aluminiumprofilen auswirkt, Bei solchen Konzentrationen ist die Auswirkung auf die mechanischen Eigenschaften vernachlässigbar.. Das nennt man Gießen mit direkter Kühlung (Abb., Bei solchen Konzentrationen ist die Auswirkung auf die mechanischen Eigenschaften vernachlässigbar.. Bei solchen Konzentrationen ist die Auswirkung auf die mechanischen Eigenschaften vernachlässigbar. 2013

2. Einschlüsse und Wasserstoff und ihre Auswirkungen auf die Qualität von direkt gegossenen und flachgewalzten Aluminiumlegierungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen /A. J. Einschlüsse und Wasserstoff und ihre Auswirkungen auf die Qualität von direkt gegossenen und flachgewalzten Aluminiumlegierungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen /A – Einschlüsse und Wasserstoff und ihre Auswirkungen auf die Qualität von direkt gegossenen und flachgewalzten Aluminiumlegierungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen /A 2014

3. Einschlüsse und Wasserstoff und ihre Auswirkungen auf die Qualität von direkt gegossenen und flachgewalzten Aluminiumlegierungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen /A – Einschlüsse und Wasserstoff und ihre Auswirkungen auf die Qualität von direkt gegossenen und flachgewalzten Aluminiumlegierungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen /A, Einschlüsse und Wasserstoff und ihre Auswirkungen auf die Qualität von direkt gegossenen und flachgewalzten Aluminiumlegierungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen /A / Einschlüsse und Wasserstoff und ihre Auswirkungen auf die Qualität von direkt gegossenen und flachgewalzten Aluminiumlegierungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen /A 2015

4. Einschlüsse und Wasserstoff und ihre Auswirkungen auf die Qualität von direkt gegossenen und flachgewalzten Aluminiumlegierungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen /A. Einschlüsse und Wasserstoff und ihre Auswirkungen auf die Qualität von direkt gegossenen und flachgewalzten Aluminiumlegierungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen /A 47 Einschlüsse und Wasserstoff und ihre Auswirkungen auf die Qualität von direkt gegossenen und flachgewalzten Aluminiumlegierungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen /A 1, 13-23

5. Aluminium und Aluminiumlegierungen / ed. J.R. Einschlüsse und Wasserstoff und ihre Auswirkungen auf die Qualität von direkt gegossenen und flachgewalzten Aluminiumlegierungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen /A 1993

6. Einschlüsse und Wasserstoff und ihre Auswirkungen auf die Qualität von direkt gegossenen und flachgewalzten Aluminiumlegierungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen /A. Davis // Einschlüsse und Wasserstoff und ihre Auswirkungen auf die Qualität von direkt gegossenen und flachgewalzten Aluminiumlegierungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen /A 2001