Ahoana ny fomba fanaovana firaka aliminioma sy varahina
Pendahuan
Ny firaka dia akora vita amin'ny fampifangaroana singa metaly roa na maromaro (na metaly misy singa hafa) mba hahazoana toetra tsara kokoa noho ny metaly madio. Ny firaka iray ampiasaina betsaka amin'ny indostria dia ny firaka aliminioma (Al) sy varahina (Cu). Ity firaka ity dia fantatra amin'ny fitambaran'ny toetrany manintona: ny aliminioma dia manome lanja maivana sy fanoherana tsara ny harafesina, raha ny varahina kosa dia mandray anjara amin'ny fitomboan'ny tanjaka, ny hamafin'ny ary ny fanoherana ny fikikisana. Amin'ny fampiharana indostrialy, ny firaka Al–Cu dia ampiasaina matetika amin'ny singa fiaramanidina, singa fiara, fitaovana injeniera, ary rafitra izay mitaky tahan'ny tanjaka sy lanja avo lenta.
Ity lahatsoratra ity dia miresaka momba ny dingana ankapobeny amin'ny fanaovana firaka aliminioma sy varahina, manomboka amin'ny fanomanana ny fitaovana, ny fandrendrehana, ny fampifangaroana, ny fanariana ary ny fitsaboana amin'ny hafanana mba hahazoana toetra mekanika tsara indrindra.
-
1. Fitsipika fototra amin'ny firaka aliminioma-varahina
Afaka mamorona firaka misy firafitra isan-karazany ny aliminioma sy ny varahina. Ao amin'ny rafitra Al–Cu, ny varahina dia mazàna ampiana ao anatin'ny elanelana voafaritra (ohatra, eo amin'ny 2–10% Cu amin'ny firaka injeniera maro), satria ny fanampiana Cu voafehy dia afaka mampitombo ny tanjaka amin'ny alàlan'ny fanamafisana ny vahaolana mivaingana sy ny fomba fanamafisana ny rotsakorana.
Na izany aza, miteraka fanamby ihany koa ny firaka Al–Cu: afaka mampihena ny fanoheran'ny aliminioma amin'ny harafesina ny varahina raha tsy arovana na karakaraina araka ny tokony ho izy, ary tsy maintsy fehezina ny fizotran'ny fandrendrehana mba hahazoana antoka fa mitovy tsara ny fangaro ary mampihena ny lesoka toy ny porosity sy ny fampidirana oksida.
-
2. Akora sy fitaovana ilaina
a. Akora
1. Vato aliminioma madio na vy aluminium (ohatra: Al 99% na firaka aliminioma fototra araka izay ilaina).
2. Varahina madio (tsorakazo/vovoka/varahina miendrika bararata).
3. Flux (mpandio) mba hanampy amin'ny fampiraisana ny oksida sy ny loto ao anaty metaly mitsonika.
4. Gaz tsy miasa (tsy voatery) toy ny argon na azota mba hampihenana ny oksidasiona mandritra ny fandrendrehana sy ny fanesorana ny gazy.
b. Fitaovana
1. Lafaoro fandrendrehana: mety ho lafaoro elektrika, induction na entona.
2. Lafaoro fandrendrehana (fitaovana fandrendrehana) vita amin'ny grafita na fitaovana mahatohitra hafanana.
3. Fitaovana fandrefesana mari-pana/thermocouple ho an'ny fanaraha-maso ny mari-pana.
4. Fitaovana fanafangaroana metaly na tsorakazo grafita ho an'ny fampitoviana.
5. Lasitra: fasika, metaly maharitra, na lasitra fampiasam-bola, arakaraka ny fampiasana azy.
6. Fitaovana fiarovana: fonon-tanana mahatohitra hafanana, ampinga tarehy, aro-tava, kiraro fiarovana.
-
3. Dingana fanomanana alohan'ny fandrendrehana
a. Fantaro ny firafitry ny firaka
Ny dingana voalohany dia ny famaritana ny firafitry ny Al–Cu araka ny toetra farany ilaina. Ohatra, raha ilaina ny fitomboan'ny tanjaka, dia azo ampitomboina ny isan-jaton'ny Cu, saingy miaraka amin'ny fiheverana ny voka-dratsiny toy ny fihenan'ny fanoherana ny harafesina sy ny mety ho fitomboan'ny fahamamoana amin'ny fepetra sasany.
b. Fanadiovana akora manta
Tsy maintsy diovina amin'ny menaka, vovoka, oksida matevina, na loto hafa ny aliminioma sy ny varahina. Mety hiteraka lesoka amin'ny lasitra toy ny porosity, triatra, na fampidirana.
c. Omano ny lasitra
Tokony ho maina sy hafanaina mialoha ny lasitra raha ilaina mba hampihenana ny fahatairana ara-mafana sy hanamora ny fikorianan'ny metaly mitsonika. Ny lasitra mando dia mety hiteraka fiforonan'ny etona rano manimba ary hampitombo ny fisehoan'ny mason-koditra ao amin'ny lasitra.
-
4. Fomba fandrendrehana sy fampifangaroana
a. Fandrendrehana aliminioma
Amin'ny ankapobeny, ny aliminioma dia atsoboka aloha satria ambany kokoa ny teboka fandrendrehany (manodidina ny 660°C) noho ny varahina (manodidina ny 1085°C). Amin'ny fampiharana, ny aliminioma dia hafanaina ambonin'ny teboka fandrendrehany ary mahatratra mari-pana fiasana manokana (matetika am-polony ka hatramin'ny an-jatony degre ambonin'ny 660°C, miankina amin'ny mizana sy ny teknika fanariana) mba hahatonga azy ho ranoka ampy tsara sy mora afangaro.
b. Fanampiana varahina
Azo ampiana varahina rehefa levona tanteraka ny aliminioma. Satria sarotra levona kokoa amin'ny mari-pana ambany loatra ny varahina, dia matetika tazonina ho avo dia avo ny mari-pana levona mba hahafahan'ny varahina levona haingana sy ny firaka ho lasa mitovy. Atao miadana ny fanampiana mba hisorohana ny fihenan'ny mari-pana be loatra sy hampihenana ny oksidasiona.
Amin'ny fomba fanao sasany, ny varahina dia azo ampiana amin'ny endrika:
- Singa kely mba ho levona haingana, na
– Firaka fototra (firaka eo amin'ny Al sy ny votoatin'ny Cu avo lenta) mba hanamorana ny fandravana sy hanafainganana ny fampitoviana.
c. Fampifangaroana sy fampitoviana
Rehefa tafiditra ny varahina dia afangaro amin'ny alalan'ny tsorakazo grafita na fitaovana manokana ny metaly mitsonika. Izany dia miantoka ny fizarana mitovy ny varahina ary misoroka ny fisarahana (fisarahana ara-drafitra) izay mety hitranga rehefa mangatsiaka ny firaka.
d. Fampidirana rivotra sy fanesorana entona
Olana mahazatra amin'ny fandrendrehana aliminioma ny oksidana satria mora mamorona sosona oksida ny aliminioma. Ampiasaina hampiraisana ny oksidana sy ny loto ny flux mba hahafahana manasaraka azy ireo ho toy ny tain-drendrika (slag). Ankoatra izany, mora mandray hidrôzenina ny aliminioma mitsonika, izay mety hiteraka porosity rehefa mivaingana. Noho izany, ny dingana fanesorana entona levona (fanesorana ny entona levona) dia indraindray tanterahina amin'ny fampiasana entona tsy mihetsika toy ny argon miboiboika amin'ny metaly mitsonika.
-
5. Fandrarahana (fanariana) ao anaty lasitra
a. Fanesorana tain-drendrika (slag)
Alohan'ny fandrarahana dia diovina (esorina tsy misy menaka) ny tain-drendrika eo amin'ny velaran'ny metaly mitsonika mba hampihenana ny loto tafiditra ao anatin'ny lasitra.
b. Fandrarahana voafehy
Araraka ao anaty lasitra amin'ny tahan'ny tsy miovaova ny metaly rendrika. Ny fandrarahana haingana loatra dia mety hiteraka fikorontan-drivotra, hisambotra rivotra ary hampitombo ny porosity. Ny fandrarahana miadana loatra dia mety hikatona amin'ny hatsiaka (mivaingana ny metaly alohan'ny hamenoana tanteraka ny lavaka lasitra).
c. Fampangatsiahana sy fampangatsiahana
Rehefa avy araraka dia avela hivaingana ny metaly. Ny tahan'ny fampangatsiahana dia misy fiantraikany amin'ny haben'ny voam-bary sy ny toetra mekanika. Ny fampangatsiahana haingana dia mazàna mamokatra voam-bary manify kokoa, izay matetika mifandray amin'ny fitomboan'ny tanjaka, saingy tsy maintsy fehezina mba hisorohana ny fihenjanana sisa tavela sy ny triatra.
-
6. Dingana aorian'ny fanariana
a. Fanesorana sy fanadiovana bobongolo
Esorina amin'ny lasitra ny lasitra ary diovina amin'ny fasika na fitaovana lasitra sisa tavela. Tapahina ny vavahady sy ny riser.
b. Fitsaboana amin'ny hafanana (fitsaboana amin'ny hafanana)
Maro amin'ireo firaka Al–Cu no mampiasa fitsaboana amin'ny hafanana mba hampitomboana ny tanjaka, indrindra amin'ny alàlan'ny fanamafisana ny ranoka. Ireto avy ireo dingana mahazatra:
1. Fitsaboana amin'ny hafanana amin'ny vahaolana: fanafanana ny firaka mba ho levona ao anaty matrisin'ny aliminioma ny Cu.
2. Fampangatsiahana: fampangatsiahana haingana mba "hidiana" ny vahaolana mivaingana mahavoky loatra.
3. Fanantitranterana: fanafanana amin'ny mari-pana iray (na famelana amin'ny mari-pana mahazatra ho an'ny fanantitranterana voajanahary) mba hisian'ny vongan-javatra madinika izay manamafy orina ny akora.
Ny masontsivana momba ny mari-pana sy ny fotoana dia miankina betsaka amin'ny firafitry ny firaka sy ny toetran'ny kendrena (tanjaka, fahafaha-mihetsika, faharetana).
c. Dingana famaranana
Arakaraka ny filàna, ny firaka dia mety ho:
- Famokarana milina
- Famolahana
– Fandrakofana/fanakonana mba hanatsarana ny fanoherana ny harafesina (na dia tsy dia tsara toy ny firaka Al hafa amin'ny fanakonana aza ny firaka Al–Cu, miankina amin'ny votoatin'ny Cu).
-
7. Olana mahazatra sy ny fomba handresena azy ireo
1. Fahasimban'ny lalan-drivotra vokatry ny hidrôzenina: resena amin'ny fanesorana ny entona sy ny fitazonana ny metaly mitsonika ho madio.
2. Fidiran'ny oksida: ahena amin'ny alalan'ny fikorianan'ny rano, ny fandatsahana rano amin'ny rano mafana, ary ny fandrarahana tsy mikorontana.
3. Fisarahana ny singa: voasoroka amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso tsara ny fikororohana sy ny fampangatsiahana.
4. Fivakisana mafana: fehezin'ny famolavolana lasitra tsara, firafitra sahaza, ary fanaraha-maso ny tahan'ny fampangatsiahana.
-
Famaranana
Ny famokarana firaka aliminioma sy varahina dia mitaky fanomanana fitaovana, fandrendrehana aliminioma, fanampiana varahina, fampitoviana, fanesorana entona, fanariana, ary fitsaboana amin'ny hafanana mba hanatsarana ny toetra mekanika. Ny fanalahidin'ny fahombiazana amin'ny dingana dia ny fanaraha-maso ny mari-pana, ny fahadiovan'ny metaly mitsonika, ny teknika fandrarahana mety, ary ny fisafidianana fitsaboana amin'ny hafanana sahaza. Amin'ny alalan'ny fomba fiasa marina, ny firaka Al–Cu dia afaka mamokatra fitaovana matanjaka, maivana ary sarobidy ho an'ny fampiharana isan-karazany amin'ny injeniera sy indostrialy.
Raha tianao, azoko amboarina ho dikan-teny ara-teknika kokoa ity lahatsoratra ity (miaraka amin'ny ohatra amin'ny firafitry ny firaka manokana sy ny masontsivana fitsaboana hafanana azy ireo) na dikan-teny tsotra kokoa ho an'ny tatitry ny sekoly.
