ალუმინის ქაფის მომზადების მეთოდი
სხვადასხვა მომზადების პროცესის გამო, ალუმინის ქაფი შეიძლება დაიყოს დახურულუჯრედოვან ალუმინის ქაფად, ნახევრად.დახურულუჯრედოვანი ალუმინის ქაფიდა ღია უჯრედიანი ალუმინის ქაფი იმის მიხედვით, თუ როგორ არის დაკავშირებული ხვრელები. ალუმინის ქაფის მომზადების მეთოდები შეიძლება დაიყოს სამ კატეგორიად: თხევადი ფაზა, მყარი ფაზა და დეპონირება.
(1) თხევადი ფაზის მეთოდი
თხევადი ფაზის მეთოდი არის ალუმინის ქაფის მომზადების უფრო მომწიფებული მეთოდი, ფართო კვლევის პოტენციალით და გამოყენების პერსპექტივით, ძირითადად მოიცავს გაზის აფეთქებას ლითონის თხევად მეთოდში, ლითონის თხევადი აფეთქების მეთოდით, ინვესტიციის ჩამოსხმის მეთოდით და გაჟონვის ჩამოსხმის მეთოდით.
გაზის აფეთქება ლითონის თხევადი მეთოდით: გამდნარ ლითონში ალუმინის დნობისას დაამატეთ შემასქელებელი ნაწილაკები, დნობის სიბლანტის გასაუმჯობესებლად, ჩვეულებრივ გამოყენებულ შემასქელებლებს აქვთ სილიციუმის კარბიდი, ალუმინის მაგნიუმის ოქსიდი და ა. წყალბადი ან ამ აირების ნარევი და გამდნარი ლითონი შეიძლება მივიღოთ გამდნარი ლითონის გაგრილების შემდეგ. ფორიანობა 80% ~ 97.5% ქაფიანი ალუმინის, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 1.
ნახ.1 გაზის ინექციური მეთოდით მომზადებული ალუმინის ქაფის მაკრომორფოლოგია
(2) ლითონის თხევადი საფეთქლის მეთოდი: გამდნარ ალუმინის დნობას დაუმატეთ აფეთქება, აფეთქების გაცხელებით დაშლის გაზის გათავისუფლებით, მდნარი ლითონის გაზის თერმული გაფართოება ქაფში, გაგრილების შემდეგ შეიძლება მიღებულ იქნას 91% ~ 93 ქაფიანი ალუმინის ფორიანობის %. ქაფის აგენტი, რომელიც გამოიყენება წარმოებაშიალუმინის ქაფიTiH2, ZrH2 და CaH2 და ა.შ.
(3) დნობის ყალიბის ჩამოსხმის მეთოდი: თხევადი ცეცხლგამძლე მასალების გამოყენება სპონგური ქაფში ფორების შესავსებად, გამაგრებული ცეცხლგამძლე მასალების გასაკეთებლად, გათბობა პლასტიკური გაზიფიკაციისთვის და ჩამოსხმის სპონგური ფორების სტრუქტურის მისაღებად, მდნარი ალუმინი შეედინება ეს ჩამოსხმა, გაცივებული და გამაგრებული ცეცხლგამძლე მასალების მოსაშორებლად, შეიძლება მივიღოთ ფორიანობის 80% ~ 97% ქაფი ალუმინის.
(4) გაჟღენთილი ჩამოსხმის მეთოდი: მაღალი ტემპერატურის თხევადი ალუმინი გარკვეული წნევის ქვეშ გაჟღენთილია შემავსებლის უფსკრულის მისაღებად ლითონის შემავსებლის კომპოზიტის მისაღებად და შემდეგ გამოიყენეთ ჩაძირვა ან ულტრაბგერითი ვიბრაცია და სხვა მეთოდები შემავსებლის მოსაშორებლად, რათა მიიღოთ ფორიანობა 70% ან ისექაფი ალუმინის. ხშირად გამოყენებული შემავსებლებია ხსნადი მარილი, უხსნადი ფოროვანი კერამიკული ბურთულები, ღრუ კორუნდის ბურთულები, ქაფის ნახშირბადი და ა.შ. ეს მეთოდი შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად: ზედა წნევით პერკოლაციის ჩამოსხმის მეთოდი და უარყოფითი წნევის პერკოლაციის ჩამოსხმის მეთოდი.
2. მყარი ფაზის მეთოდი
(1) ფხვნილის მეტალურგიის მეთოდი: ფხვნილის მეტალურგიის მეთოდი არის ალუმინის ფხვნილის შერევა აფეთქების აგენტთან (საყოველთაოდ გამოყენებული TiH2) გარკვეული პროპორციით, წინასწარ ჩანასახის სხეულის მომზადება შესაბამისი წნევის ქვეშ და შემდეგ დაპრესილი წინასწარ დამზადებული სხეული. შემდგომი დამუშავება, როგორიცაა გორვა, გაყალბება და ა.შ., შემდეგ კი ეს ნახევარფაბრიკატი იდება საჭირო ფოლადის ფორმაში, თბება გარკვეულ ტემპერატურამდე ისე, რომ აფეთქება აგენტი იშლება ბუშტების წარმოქმნით და ქაფის ალუმინის მიღებას. ეს მეთოდი უფრო რთულია, მაგრამ პროდუქტის ხარისხი უფრო მაღალია და შესრულება სტაბილურია, ამიტომ ის სწრაფად ვითარდება, მაგრამ ამ მეთოდის წარმოება შეუძლებელია ნედლეულის მაღალი ღირებულების გამო.
(2) ფხვნილის გაჟღენთვის მეთოდი: ალუმინის ფხვნილის ნაფხვრის გარკვეული სიბლანტის კონფიგურაცია, ფოროვანი პოლიმერული ქაფის მასალა ჩაეფლო ამ ხსნარში, ფხვნილი დეპონირებულია პოლიმერული ქაფიანი მასალის ფორების კედელში და შემდეგ გაშრობა, გათბობა ისე, რომ პოლიმერული ქაფიანი მასალის თერმული დაშლა, სპონგური მასალა დაშლის პროცესში დროებითი დამხმარე როლის შესასრულებლად და ბოლოს ალუმინის ფხვნილი ერთმანეთში ადუღდება და შემდეგ გაცივდება, რათა მიიღოთ ფორიანობა 70%-დან 90%-მდე. ალუმინის ქაფი.
(3) დაამატეთ ბურთის მასალის მეთოდი: დაამატეთ ბურთის მასალა ან ღრუ ბურთი ალუმინის დნობაში და აურიეთ ისე, რომ ბურთის მასალა თანაბრად გადანაწილდეს ალუმინის დნობაში; განაგრძეთ მორევა და გაგრილება საკმარის სიბლანტემდე და შეაყვანეთ მოდელი ლითონის ბურთის მასალის კომპოზიტის მისაღებად. როდესაც დამატებული ბურთის მასალა არის ხსნადი ნივთიერება, ჩაძირვის მეთოდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბურთის მასალის დასაშლელად, ხვრელების ტიპის ქაფიანი ალუმინის მისაღებად.
3. ელექტროდეპოზიციის მეთოდი
ქაფი გამტარი პროცესით, როგორც კათოდური მასალა, სამრეწველო სუფთა ალუმინის ფირფიტა ანოდის მასალისთვის, ალკილის ალუმინის ხსნარში, ისე, რომ ალუმინი დეპონირდება ქაფის ზედაპირზე, გარკვეულ ტემპერატურაზე გაშრობის შემდეგ, აგლომერდება, თერმული დაშლა. ქაფი,ალუმინის ქაფი. ეს მეთოდი რთულია და საჭიროებს ცვლადების რეგულირებას, მაგრამ ქაფის სტრუქტურა უფრო ერთგვაროვანია. ელექტროდეპოზიციის მეთოდით მომზადებული ალუმინის ქაფის სტრუქტურა ნაჩვენებია სურათზე 2.
ნახ. 2 ელექტროდეპოზიციით მომზადებული ალუმინის ქაფის მაკრომორფოლოგია


