Matérias-primas
O alumínio enumera alguns dos elementos mais abundantes: depois do oxigênio e do silício, é o detalhe mais amplo determinado dentro do solo da Terra, compondo mais de oito por cento da crosta a uma intensidade de dezesseis quilômetros e aparecendo em quase todas as rochas comuns.
No entanto, o alumínio não ocorre em sua forma pura de aço, mas alternativamente como óxido de alumínio hidratado (uma mistura de água e alumina) combinado com sílica, óxido de ferro e titânia.O minério de alumínio de maior tamanho é a bauxita, nomeada em homenagem à cidade francesa de Les Baux, na qual se transformou em determinada em 1821. A bauxita carrega ferro e óxido de alumínio hidratado, sendo este último seu maior tecido constituinte.
Atualmente, a bauxita é abundante o suficiente para que os melhores depósitos com teor de óxido de alumínio de quarenta e cinco por cento ou mais sejam extraídos para produzir alumínio.Depósitos concentrados são descobertos nos hemisférios norte e sul, com a maior parte do minério usado nos Estados Unidos vindo das Índias Ocidentais, América do Norte e Austrália.
Como a bauxita ocorre tão perto da superfície da Terra, os métodos de mineração são fantasticamente fáceis.Explosivos são usados para abrir grandes covas em leitos de bauxita, após o que as camadas de sujeira e rochas são removidas.O minério exposto é então removido com carregadeiras frontais, empilhado em vans ou vagões ferroviários e transportado para a vida útil da planta de processamento.A bauxita é pesada (comumente, uma tonelada de alumínio pode ser produzida de 4 a 6 toneladas do minério), então, para reduzir o valor do transporte, essas flores são regularmente localizadas o mais próximo possível das minas de bauxita.
O processo de fabricação
A extração do alumínio natural da bauxita envolve procedimentos.Primeiro, o minério é refinado para se livrar de impurezas como óxido de ferro, sílica, titânia e água.Em seguida, o óxido de alumínio resultante é fundido para fornecer alumínio natural.Depois disso, o alumínio é enrolado para fornecer papel alumínio.
Refinamento—processo Bayer
1.A técnica Bayer utilizada para refinar a bauxita contém 4 etapas: digestão, racionalização, precipitação e calcinação.Durante o nível de digestão, a bauxita é pisoteada e misturada com hidróxido de sódio antes de ser bombeada para enormes tanques pressurizados.Nesses tanques, chamados de digestores, a combinação de hidróxido de sódio, calor e pressão decompõe o minério em uma resposta saturada de aluminato de sódio e contaminantes insolúveis, que se depositam no fundo.
2.A próxima fase da técnica, a racionalização, consiste em enviar a solução e os contaminantes através de um fixo de tanques e prensas.Durante este grau, os filtros de pano retêm os contaminantes, que podem ser descartados.Após ser novamente filtrada, a solução final é transportada para uma torre de resfriamento.
3. No nível seguinte, precipitação, a solução de óxido de alumínio atua em um silo maciço, onde, em uma adaptação da técnica de Deville, o fluido é semeado com cristais de alumínio hidratado para promover a formação de detritos de alumínio.À medida que os cristais de semente atraem outros cristais dentro da solução, aglomerados maciços de hidrato de alumínio começam a se formar.Estes são primeiro filtrados e depois enxaguados.
4.A calcinação, a última etapa dentro do sistema de refinamento da Bayer, inclui a exposição do hidrato de alumínio a temperaturas excessivas.Este calor extremo desidrata o tecido, deixando um resíduo de excelente pó branco: óxido de alumínio.
Fundição
1. A fundição, que separa o composto alumínio-oxigênio (alumina) produzido com o auxílio do método Bayer, é a etapa seguinte na extração do alumínio de aço natural da bauxita.Embora o sistema atualmente utilizado seja derivado da abordagem eletrolítica inventada contemporaneamente por Charles Hall e Paul-Louis-Toussaint Héroult no final do século XIX, ele foi modernizado.Primeiro, a alumina é dissolvida em um móvel de fundição, um míldio metálico profundo revestido de carbono e cheio de um condutor líquido aquecido que é composto principalmente pelo composto de alumínio criolita.
2. Em seguida, um contemporâneo movido a eletricidade é executado através da criolita, fazendo com que uma crosta se forme sobre o pináculo da fusão de alumina.Quando alumina extra é periodicamente agitada na mistura, essa crosta é quebrada e mexida também.À medida que a alumina se dissolve, ela se decompõe eletroliticamente para produzir uma camada de alumínio puro e fundido na parte mais baixa da célula de fundição.O oxigênio se funde com o carbono usado para revestir o celular e escapa na forma de dióxido de carbono.
3.Ainda na forma fundida, o alumínio purificado é retirado das células de fundição, transferido para cadinhos e esvaziado em fornos.Nesse grau, outros fatores podem ser introduzidos para fornecer ligas de alumínio com características apropriadas ao produto cessar, embora a folha seja comumente trabalhada a partir de noventa e nove,8 ou noventa e nove,9 por cento de alumínio puro.O líquido é então despejado em dispositivos de fundição de retrocesso direto, onde esfria em enormes placas conhecidas como “lingotes” ou “inventário de rerolagem”.Depois de recozido – tratado com calor para melhorar a trabalhabilidade – os lingotes são adequados para serem laminados.
Uma abordagem alternativa para fundir e fundir o alumínio é chamada de “fundição ininterrupta”.Este procedimento envolve uma linha de produção que inclui um forno de fusão, uma lareira de manutenção para compor o metal fundido, um sistema de comutação, uma unidade de fundição, uma unidade combinada como rolos de pressão, tesoura e freio e um carro de rebobinagem e bobina.Ambos os métodos produzem inventários de espessuras a partir de 0,125 a zero,250 polegadas (0,317 a 0,635 centímetros) e de inúmeras larguras.O ganho do método de lingotamento contínuo é que ele não requer uma etapa de recozimento anterior à laminação da folha, assim como a forma de fusão e lingotamento, pois o recozimento é realizado rotineiramente em todo o sistema de lingotamento.
Folha rolante
Depois que o inventário da folha é feito, ele precisa ser diminuído em espessura para fazer a folha.Isso é realizado em uma laminação, na qual o tecido é ultrapassado várias vezes por meio de rolos metálicos chamados rolos de trabalho.À medida que as folhas (ou teias) de alumínio passam pelos rolos, elas são espremidas mais finas e extrudadas pelo espaço entre os rolos.Os rolos de trabalho são combinados com rolos mais pesados, conhecidos como rolos de apoio, que aplicam tensão para ajudar a manter a estabilidade dos rolos de pintura.Isso permite preservar as dimensões do produto dentro das tolerâncias.As pinturas e rolos de backup giram em instruções contrárias.Os lubrificantes são adicionados para facilitar a técnica de laminação.Durante este sistema de laminação, o alumínio ocasionalmente deve ser recozido (tratado a quente) para manter sua trabalhabilidade.
O desconto da folha é controlado com o auxílio do ajuste da rotação dos rolos e da viscosidade (a resistência ao deslizamento), quantidade e temperatura dos lubrificantes de laminação.A folga do rolo determina tanto a espessura quanto a duração da folha que sai do moinho.Esta folga pode ser ajustada com o auxílio de levantar ou abaixar o rolo de pintura mais alto.O rolamento produz dois acabamentos naturais na folha, vívido e fosco.O final vívido é produzido enquanto a folha entra em contato com as superfícies do rolo de pintura.Para produzir a extremidade fosca, duas folhas devem ser embaladas juntas e enroladas simultaneamente;enquanto isso é alcançado, as bordas que se tocam ficam com um acabamento fosco.Outras técnicas de acabamento mecânico, normalmente produzidas durante as operações de conversão, podem ser usadas para fornecer padrões positivos.
À medida que as folhas de alumínio passam pelos rolos, elas são aparadas e cortadas com facas circulares ou semelhantes a lâminas instaladas no laminador.Aparar refere-se às bordas da folha, mesmo que o corte implique cortar a folha em várias folhas.Essas etapas são usadas para fornecer larguras de bobinas finas, para aparar as bordas do estoque revestido ou laminado e para fornecer porções quadradas.Para operações seguras de fabricação e mudança, as teias que foram quebradas durante todo o processo de laminação devem ser unidas, devolvidas ou emendadas.Tipos comuns de emendas para se tornar um membro de teias de folha simples e/ou folha subsidiada consistem em ultra-sônico, fita de selagem a quente, fita de selagem de tensão e solda elétrica.A emenda ultrassônica faz uso de uma solda de estado estável - feita com um transdutor ultrassônico - dentro do metal sobreposto.
Abordagens de acabamento
Para muitas embalagens, a folha é utilizada em IV / combinação com diferentes substâncias.Pode ser coberto com uma ampla variedade de substâncias, que incluem polímeros e resinas, para funções decorativas, defensivas ou de vedação de calor.Pode ser laminado em papéis, cartolinas e filmes plásticos.Também pode ser cortado, moldado em qualquer forma, impresso, gravado, cortado em tiras, laminado, gravado e anodizado.Uma vez que a folha está em sua última nação, ela é embalada de acordo e enviada ao cliente.
Controle de qualidade
Além do controle no método de parâmetros como temperatura e tempo, o produto finalizado deve atender a necessidades positivas.Por exemplo, verificou-se que procedimentos únicos de mudança e uso de retirada exigem várias faixas de secura no piso de folha para melhor desempenho.A molhabilidade dar uma olhada é usado para decidir a secura.Neste teste, soluções excepcionais de álcool etílico em água destilada, em incrementos de dez por cento com auxílio da quantidade, são despejadas em movimento uniforme sobre a superfície da folha.Se nenhuma gota se formar, a molhabilidade é 0. A técnica é mantida até que seja determinada a porcentagem mínima de solução de álcool que molhará absolutamente o piso de alumínio.
Outras propriedades críticas são a espessura e a resistência à tração.Os métodos de verificação padrão foram avançados com a ajuda da American Society For Testing and Materials (ASTM).A espessura é determinada pesando uma amostra e medindo sua posição, em seguida, dividindo o peso pelo tamanho das instâncias de lugar a densidade da liga.A verificação de tensão da folha precisa ser cuidadosamente controlada, pois dê uma olhada nas consequências que podem sofrer de arestas duras e a presença de pequenos defeitos, além de outras variáveis.O padrão é posicionado em uma garra e uma pressão de tração ou tração é aplicada até que ocorra a fratura do padrão.A pressão ou eletricidade necessária para quebrar o padrão é medida.
Hora da postagem: Mar-08-2022