Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов стр.25

Предлагается подвергать алюминиевый лом давлению 0,4—1 т/см2 в экструдере при температуре 300 °С с целью разрушения оксидных пленок и далее штамповать лом и отходы при давлении 2,2—5 т/см2 при температуре 350—450 °С. Установлено, что такой технологический процесс эффективен в решении проблемы оксидных пленок, однако при этом остаются проблемы, связанные с наличием воздуха в экструдере.

Наличие воздуха в обрабатываемой массе создает сопротивление движению пуансона и приводит к появлению раковин в полученных изделиях, т. е. к снижению их качества, в частности прочности. Далее, в реальных условиях производства довольно трудно загружать мелкоизмельченный лом в экструдер и точно регулировать его количество, необходимое для каждой нагрузки. Такой процесс загрузки требует значительного времени и приводит к тому, что температура сырья падает ниже температуры, требуемой для штамповки.

Т. Такахаши, Т. Нагано, К. Накамура, М. Кипучи, (патент США 4028795.

14 июня 1977 г.; фирма «Рикен Кейкензоку Когио КК», Япония) разработали усовершенствованный процесс, в котором лом, отходы алюминия или его сплавов подвергаются измельчению и превращаются в цилиндрические заготовки с последую-

** Ситтиг М.

щей их штамповкой при соответствующей температуре. Особенностью метода является вакуумирование до или в процессе штамповки для удаления воздуха, присутствующего в сырье.

Аналогичный процесс разработан Т. Таханаши, Т. Нагано, К. Накамура и др. (патент США, 4033024, 5 июля 1977 г.) и Т. Такахаши, Т. Нагано, С. Игучи и др. (патент США 4050142, 27 сентября 1977 г. и 4117703, 3 октября 1978 г.; фирма «Рикен Кеикензоку Когио КК», Япония).

Недостатком проведения штамповки в вакууме является ограниченная скорость откачивания газов вакуумными насосами. Следовательно, необходимость вакууми-рования сильно уменьшает коэффициент использования пресса.

Хорошо известно, что алюминий представляет собой металл с относительно высокой способностью к уплотнению. Такое его свойство должно быть большим, преимуществом при переработке штампованием, однако на практике оно создает много проблем, связанных с получением изделий, свободных от раковин и пустот, достаточно плотных и без наростов на поверхности.

При сжатии частиц, составляющих лом, они деформируются. Повышение давления приводит к контакту отдельных частиц и их уплотнению в единое тело. На этой стадии объединение отдельных частиц в общую массу завершается очень быстро в силу высокой способности алюминия к уплотнению. При этом воздух захватывается частицами лома и не может выйти из металла, что приводит к образованию раковин в готовом продукте. Раковины и сквозные отверстия обусловливают ухудшение таких механических свойств как прочность и коррозионная устойчивость.

Вследствие этих дефектов в ходе штамповки вблизи поверхности образуются вспученные участки, что значительно ухудшает виешиий вид изделия. Эти участки вспучивания называются наростами. Продажная стоимость таких изделий значительно снижается.

Таким образом, теоретически, штамповка алюминиевого лома в вакууме или проведение вакуумирования после сжатия алюминиевого лома в сплошную массу, по плотности близкую к теоретически возможной плотности металлического алюминия, обладает заметными преимуществами. Такой метод позволяет устранить образование раковин или сквозных отверстий в процессе обработки лома путем сжатия, нагрева и штампования. Однако его недостатками является большой расход энергии и необходимость создания крупногабаритных установок.


⇐ вернуться назад | | далее ⇒