Az oxidzárványok eltávolításának jelentősége a modern rotoröntészet tématerületén
Absztrakt
Az oxidok eltávolításának lehetőségei a rotor öntése során egy nagyobb kutatási terület, a nagy fordulatszámú alumínium rotorok fejlesztésének témakörébe tartozik. A kutatást az iparban régóta taglalt, ugyanakkor eddig még nem megoldott probléma hívta életre. Ezért ez a tanulmány hiánypótló, valamint kísérleti eredményei megoldási kiindulópontot nyújtanak a gyártók és felhasználók számára egyaránt.
Az üzemi körülmények között gyűjtött mérési eredményekhez egy speciálisan tervezett elektromos olvasztókemence és mérőberendezések együttes fejlesztésére és használatára volt szükség, amelyek lehetővé tették a kísérletek eredményeinek értékelését. A vizsgált alapanyag sajátos tulajdonságai pedig egy új, az általánostól eltérő elemzési módszer alkalmazását igényelték. Az iparban a nyomásos öntéshez általánosságban használt Al-Si rendszerekkel ellentétben a tanulmányozott alapanyag tiszta, kvázi ötvözetlen alumínium (Al 99,7), amely a kalickás rotorgyártás legfontosabb alapanyaga. Ez a két anyagcsoport nemcsak kémiai összetételében, hanem mechanikai és elektromos tulajdonságaiban is jelentősen eltér egymástól. A tiszta alumínium (Al 99,7) kiváló elektromos vezetőképességét a homogén, szennyeződésektől és idegen fázisoktól mentes, fémes szerkezete biztosítja. Bármilyen inhomogenitás, például levegőbezáródás, anyagfolytonossági hiány vagy idegen fázis, jelentős mértékben rontja a mechanikai tulajdonságokat és az elektromos vezetőképességet a szennyező jellegének megfelelően.
Ezen kutatás célja, az inert gázzal (nitrogén vagy argon) végzett rotoros olvadék-kezelés következtében lecsökkentett oldott hidrogén tartalom, és a sókeveréses olvadékkezelés hatására az olvadékban lévő oxid zárványok koncentrációváltozásának hatása a nyomásosan öntött kalickás rotor-öntvény tulajdonságaira. További cél volt egy olyan alumíniumkezelő anyagcsoport optimális kombinációjának megalkotása, amelynek használata számottevően nem befolyásolja az elektromos vezetőképességet.
Szakirodalom-kutatás és üzemi kísérletek alapján sikerült kidolgozni egy olyan komplex módszert, amely a gáz- és zárványtalanítás során javítja a technológiai jellemzőket, konstans elektromos vezetőképesség mellett.
Ez a tanulmány arra keresi a választ, hogy milyen hatást gyakorol a nyomásos öntéssel készült alumínium rotorok villamos vezetőképességére az olvadékban oldott hidrogén és az alumínium-oxid. Emellett vizsgálja, hogy mennyire fontos a hidrogén eltávolítása és az oxid mennyiségének csökkentése a gyártási folyamat során.
