Bahan mentah
Aluminium menomborkan beberapa unsur maksimum yang banyak: selepas oksigen dan silikon, ia adalah perincian paling lengkap yang ditentukan di dalam lantai bumi, membentuk lebih lapan peratusan kerak hingga keamatan sepuluh batu dan muncul di hampir setiap batu biasa.
Walau bagaimanapun, aluminium tidak wujud dalam bentuk keluli tulen tetapi sebagai alternatif sebagai aluminium oksida terhidrat (campuran air dan alumina) digabungkan dengan silika, oksida besi dan titania.Bijih aluminium yang paling bersaiz penuh ialah bauksit, dinamakan sempena bandar Perancis Les Baux di mana ia berubah menjadi ditentukan pada tahun 1821. Bauksit membawa besi dan aluminium oksida terhidrat, dengan yang terakhir mewakili fabrik konstituen terbesarnya.
Pada masa ini, bauksit cukup banyak sehingga mendapan terbaik dengan kandungan aluminium oksida sebanyak empat puluh lima peratus atau lebih dilombong untuk membuat aluminium.Deposit tertumpu ditemui di setiap hemisfera utara dan selatan, dengan maksimum bijih yang digunakan di Amerika Syarikat datang dari Hindia Barat, Amerika Utara dan Australia.
Memandangkan bauksit berlaku begitu dekat dengan permukaan bumi, kaedah perlombongan adalah sangat mudah.Bahan letupan digunakan untuk membuka lubang besar dalam katil bauksit, selepas itu lapisan kemuncak kotoran dan batu dibersihkan.Bijih yang terdedah kemudiannya dikeluarkan dengan pemuat henti hadapan, dilonggokkan dalam van atau kereta api, dan diangkut ke kehidupan loji pemprosesan.Bauksit adalah berat (biasanya, satu tan aluminium boleh dihasilkan dari 4 hingga 6 tan bijih), jadi, untuk mengurangkan nilai mengangkutnya, bunga-bunga ini sentiasa terletak sedekat mungkin dengan lombong bauksit.
Proses Pembuatan
Mengekstrak aluminium asli daripada bauksit melibatkan prosedur.Pertama, bijih ditapis untuk menyingkirkan kekotoran seperti oksida besi, silika, titania, dan air.Kemudian, aluminium oksida yang terhasil dilebur untuk membekalkan aluminium asli.Selepas itu, aluminium digulung untuk menyediakan kerajang.
Penapisan—proses Bayer
1. Teknik Bayer yang digunakan untuk menapis bauksit mengandungi 4 langkah: penghadaman, rasionalisasi, pemendakan dan pengkalsinan.Semasa tahap penghadaman, bauksit adalah lantai dan dicampur dengan natrium hidroksida lebih awal daripada dipam ke dalam tangki bertekanan besar.Dalam tangki ini, dirujuk sebagai pencerna, gabungan natrium hidroksida, kehangatan, dan tekanan memecahkan bijih terus menjadi jawapan tepu natrium aluminat dan bahan cemar tidak larut, yang mengendap di bahagian bawah.
2. Fasa seterusnya teknik, rasionalisasi, memerlukan penghantaran penyelesaian dan bahan cemar melalui tetapan tangki dan penekan.Semasa tahap ini, penapis kain memerangkap bahan cemar, yang kemudiannya boleh dilupuskan.Selepas ditapis sekali lagi, penyelesaian muktamad diangkut ke menara penyejuk.
3. Di peringkat seterusnya, pemendakan, larutan aluminium oksida bertindak ke dalam silo besar-besaran, di mana, dalam penyesuaian teknik Deville, cecair itu disemai dengan kristal aluminium terhidrat untuk menggalakkan pembentukan serpihan aluminium.Apabila kristal benih menarik kristal lain dalam larutan, gumpalan besar aluminium hidrat mula terbentuk.Ini ditapis terlebih dahulu selepas itu dibilas.
4. Pengkalsinan, langkah terakhir dalam sistem penapisan Bayer, termasuk mendedahkan hidrat aluminium kepada suhu yang berlebihan.Kehangatan melampau ini mengeringkan fabrik, meninggalkan sisa serbuk putih yang sangat baik: aluminium oksida.
Peleburan
1. Peleburan, yang memisahkan sebatian aluminium-oksigen (alumina) yang dihasilkan dengan bantuan kaedah Bayer, adalah langkah berikut dalam mengekstrak aluminium keluli asli daripada bauksit.Walaupun sistem yang digunakan pada masa ini berasal daripada pendekatan elektrolitik yang dicipta secara serentak melalui Charles Hall dan Paul-Louis-Toussaint Héroult pada akhir abad kesembilan belas, ia telah dimodenkan.Pertama, alumina dilarutkan dalam mudah alih peleburan, cendawan logam dalam yang dilapisi dengan karbon dan penuh dengan pengalir cecair yang dipanaskan yang terdiri terutamanya daripada kriolit sebatian aluminium.
2.Seterusnya, kontemporari berkuasa elektrik dijalankan melalui kriolit, menyebabkan kerak terbentuk di atas puncak cair alumina.Apabila alumina tambahan dikacau secara berkala ke dalam campuran, kerak ini dipecahkan dan dikacau dengan baik.Apabila alumina larut, ia secara elektrolitik terurai untuk menghasilkan lapisan aluminium cair tulen pada bahagian paling bawah dari selular peleburan.Oksigen bergabung dengan karbon yang digunakan untuk melapisi sel dan terlepas dalam bentuk karbon dioksida.
3. Masih dalam bentuk cair, aluminium yang telah disucikan diambil dari sel peleburan, dipindahkan ke dalam mangkuk pijar, dan dikosongkan ke dalam relau.Pada tahap ini, faktor lain boleh diperkenalkan untuk menyediakan aloi aluminium dengan ciri-ciri yang sesuai dengan produk pemberhentian, walaupun kerajang lazimnya dibuat daripada sembilan puluh sembilan.8 atau sembilan puluh sembilan.9 peratusan aluminium tulen.Cecair itu kemudiannya dituangkan ke dalam alat hantaran tendangan ke belakang, di mana ia menyejuk menjadi papak besar yang dirujuk sebagai "jongkong" atau "inventori gulung semula."Selepas disepuhlindap—panas ditangani untuk meningkatkan kebolehkerjaan—jongkong sesuai untuk digulung menjadi kerajang.
Pendekatan alternatif untuk mencairkan dan menuang aluminium dipanggil "pemutus tanpa henti."Prosedur ini melibatkan barisan pengeluaran yang termasuk relau lebur, tempat perapian untuk terdiri daripada logam cair, sistem suis, unit tuangan, unit gabungan seperti gulung picit, ricih dan kekang, dan kereta undur dan gegelung.Kedua-dua kaedah menghasilkan inventori ketebalan bermula dari 0.Seratus dua puluh lima hingga sifar.250 inci (0.317 hingga 0.635 sentimeter) dan banyak lebar.Keuntungan kaedah tuangan berterusan ialah ia tidak memerlukan langkah penyepuhlindapan sebelum menggelekkan kerajang, begitu juga dengan cara peleburan dan tuangan, kerana penyepuhlindapan dijalankan secara rutin di seluruh sistem tuangan.
Kerajang bergolek
Selepas inventori foil dibuat, ketebalannya perlu dikurangkan untuk membuat foil.Ini dilakukan dalam kilang bergolek, di mana fabrik diatasi beberapa keadaan melalui gulungan logam yang dipanggil gulungan kerja.Apabila kepingan (atau jaring) aluminium memintas melalui gulungan, ia akan dihimpit lebih nipis dan tersemperit melalui ruang antara gulungan.Gulungan kerja dipasangkan dengan gulungan yang lebih berat yang dikenali sebagai gulungan sandaran, yang memberikan tekanan untuk membantu mengekalkan kemantapan gulungan lukisan.Ini membolehkan untuk mengekalkan dimensi produk dalam toleransi.Lukisan dan gulungan sandaran berputar mengikut arahan yang bertentangan.Pelincir ditambah untuk memudahkan teknik menggulung.Semasa sistem penggulungan ini, aluminium sekali-sekala mesti disepuhlindap (dirawat kehangatan) untuk mengekalkan kebolehkerjaannya.
Diskaun kerajang dikawal dengan bantuan melaraskan rpm gulung dan kelikatan (rintangan untuk meluncur), kuantiti, dan suhu pelincir bergolek.Jurang gulung menentukan kedua-dua ketebalan dan tempoh foil meninggalkan kilang.Jurang ini boleh diselaraskan dengan bantuan menaikkan atau menurunkan gulungan lukisan yang lebih tinggi.Rolling menghasilkan dua kemasan semula jadi pada foil, vivid dan matte.Hujung yang terang dihasilkan semasa kerajang itu bersentuhan dengan permukaan gulungan lukisan.Untuk menghasilkan hujung matte, dua helaian perlu dibungkus bersama dan digulung serentak;sementara itu dicapai, tepi yang menyentuh setiap berbeza datang dengan kemasan matte.Teknik kemasan mekanikal lain, biasanya dihasilkan semasa operasi penukaran, boleh digunakan untuk memberikan corak positif.
Apabila kepingan foil masuk melalui penggelek, ia dipotong dan dibelah dengan pisau bulat atau seperti pisau cukur yang dipasang di kilang gulung.Pemangkasan merujuk kepada rim kerajang, walaupun pemotongan memerlukan pemotongan kerajang menjadi beberapa helaian.Langkah-langkah ini digunakan untuk membekalkan lebar bergelung nipis, untuk memangkas tepi inventori bersalut atau berlamina, dan untuk menyediakan bahagian segi empat sama.Untuk memastikan operasi mengarang dan menukar, sarang yang telah dipecahkan sepanjang bergolek mesti disambungkan kembali bersama, atau disambung.Jenis sambatan biasa untuk menjadi ahli jaringan kerajang ringkas dan/atau kerajang bersubsidi terdiri daripada ultrasonik, pita pengedap haba, pita pengedap tegasan dan dikimpal elektrik.Sambungan ultrasonik menggunakan kimpalan keadaan stabil—dibuat dengan transduser ultrasonik—dalam logam bertindih.
Pendekatan penamat
Untuk kebanyakan pakej, foil digunakan dalam IV / kombinasi dengan bahan yang berbeza.Ia boleh ditutup dengan pelbagai jenis bahan, termasuk polimer dan resin, untuk fungsi hiasan, pertahanan, atau pengedap kehangatan.Ia boleh dilaminasi pada kertas, papan kertas dan filem plastik.Ia juga boleh dipotong, dibentuk dalam apa jua bentuk, dicetak, timbul, dibelah menjadi jalur, dilembaran, terukir, dan dianodkan.Apabila foil berada di negara terakhirnya, ia dibungkus dengan sewajarnya dan dihantar kepada pelanggan.
Kawalan kualiti
Sebagai tambahan kepada kawalan dalam kaedah parameter seperti suhu dan masa, produk foil yang telah siap perlu memenuhi keperluan positif.Sebagai contoh, salah satu daripada jenis mengubah prosedur dan berhenti menggunakan telah didapati memerlukan pelbagai julat kekeringan pada lantai foil untuk prestasi terbaik.Tinjauan kebolehbasahan digunakan untuk menentukan kekeringan.Dalam ujian ini, larutan etil alkohol yang luar biasa dalam air suling, dengan kenaikan sepuluh peratus dengan bantuan kuantiti, dituangkan secara seragam ke atas permukaan kerajang.Jika tiada titisan terbentuk, kebolehbasahan ialah 0. Teknik ini dikekalkan sehingga ditentukan berapa peratusan minimum larutan alkohol yang benar-benar membasahi lantai kerajang.
Sifat kritikal lain ialah ketebalan dan kekuatan tegangan.Kaedah pemeriksaan standard telah dimajukan dengan bantuan American Society For Testing and Materials (ASTM).Ketebalan ditentukan dengan cara menimbang sampel dan mengukur tempatnya, selepas itu membahagikan berat melalui contoh tempat yang dibuat ketumpatan aloi.Ketegangan memeriksa kerajang perlu dikawal dengan teliti kerana lihat pada akibatnya boleh mengalami tepi yang sukar dan kehadiran kecacatan kecil, serta pembolehubah lain.Corak diletakkan dalam cengkaman dan tekanan tegangan atau tarikan dikenakan sehingga patah corak berlaku.Tekanan atau elektrik yang diperlukan untuk memecahkan corak diukur.
Masa siaran: Mac-08-2022