0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Каким путем получается металлический алюминий

Отливка

Отливка — продукция, полученная способом заливки жидкого сплава в литейные формы, в которых, после охлаждения и затвердения, происходит формирование. Она может быть полностью законченным изделием либо требовать дальнейшей механической обработки.

Подразделяется на следующие виды:

  • полуфабрикаты – это чушки, которые в дальнейшем требуют прохождения процесса переработки;
  • слитки, обработка которых проводится давлениям;
  • фасонные отливки – обрабатываются с помощью резания;
  • готовая продукция, которая не требует никакой механической обработки, только очищается либо окрашивается декоративной краской.

Для получения отливок используется множество разновидностей металла и сплавов, стекло, пластмасса, воск и другой исходный материал. Около 80% заготовок получаются методом литья в песчаные формы, но полученная таким образом отливка перед отправкой заказчику требует обязательной обработки.

Литейное производство позволяет получить заготовки высокой точности даже с самой сложной конфигурацией, при этом пропуски, требующие обработку — незначительные. Технология получения отливок выбирается с учетом их размеров и способа производства.

Разделяют три группы получения отливок:

1) в разовых формах;

2) по растворяемым моделям;

3) отливка в формах полупостоянного и комбинированного типа, сделанных из огнеупорных материалов:

Это основные виды литья, но на практике применяются и комбинированные варианты.

Производство алюминия

Как производится алюминий

Алюминий в чистом виде в природе не встречается, именно поэтому еще 200 лет назад человечество ничего не знало об этом металле. Метод получения алюминия при помощи электричества был разработан в 1886 году и применяется до сих пор. Вот как это происходит.

ДОБЫЧА БОКСИТОВ

Производство алюминия начинается с добычи бокситов. Эта горная порода богата алюминием, который содержится в ней в форме гидрооксидов. Около 90% мировых запасов бокситов сосредоточены в тропическом поясе.

ПРОИЗВОДСТВО ГЛИНОЗЕМА

Боксит дробят, высушивают и размалывают в мельницах вместе с небольшим количеством воды. Образовавшуюся густую массу собирают в емкости и нагревают паром, чтобы отделить большую часть кремния, содержащегося в бокситах.

Руду загружают в автоклав и обрабатывают щелочью – едким натром. В получившейся щелочной раствор из руды переходит практически весь оксид алюминия, а все посторонние примеси формируют твердый осадок — красный шлам.

Раствор алюмината натрия несколько суток перемешивают в декомпозерах, в результате чего в осадок выпадает чистый глинозем – Al2O3.

ЭЛЕКТРОЛИЗ АЛЮМИНИЯ

На алюминиевом заводе глинозем засыпают в ванны с расплавленным криолитом при температуре 950 ⁰С. Через раствор пропускают электрический ток силой до 400 кА и выше – он разрывает связь между атомами алюминия и кислорода, в результате металл в жидкой форме собирается на дне ванны.

ПЕРВИЧНЫЙ АЛЮМИНИЙ

Первичный алюминий отливается в слитки и отправляется потребителям, а также используется
для дальнейшего производства алюминиевых сплавов для различных целей.

АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ

Литейные алюминиевые сплавы служат для получения готовых изделий путем отливки металла в формы. При этом необходимых свойств от сплава добиваются добавлением к нему различных добавок: кремния, меди и магния. Из таких сплавов, например, производят детали автомобильных и авиационных двигателей или колесные диски.

Благодаря высокой пластичности алюминий легко прокатывается в тончайшие листы. Для этих целей соответствующие алюминиевые сплавы выливают в прямоугольные бруски, достигающие 9 метров в длину и более. Из них производят алюминиевую фольгу и банки для напитков, а также детали автомобильных кузовов и многое другое.

Путем экструзии – получения нужной формы продавливанием размягченного металла через формовое отверстие – сегодня изготавливается большинство изделий из алюминия: от оправы очков или корпуса телефона, до фюзеляжа самолета или космического корабля.

ПЕРЕРАБОТКА АЛЮМИНИЯ

В отличие от железа алюминий не подвержен коррозии, поэтому изделия из него можно переплавлять и использовать металл бесконечное количество раз. При этом переработка алюминия требует всего 5% энергии, затраченной на изготовление алюминия впервые.

Технические допуски Европейского Общества Обработки Алюминиевых Поверхностей QUALANOD, совместно с правом на использование знака качества, также подтверждено высокое качество услуг, предоставляемых заводом по анодированию ROSA.

Взаимодействие алюминия с простыми веществами

с кислородом

При контакте абсолютно чистого алюминия с воздухом атомы алюминия, находящиеся в поверхностном слое, мгновенно взаимодействуют с кислородом воздуха и образуют тончайшую, толщиной в несколько десятков атомарных слоев, прочную оксидную пленку состава Al2O3, которая защищает алюминий от дальнейшего окисления. Невозможно и окисление крупных образцов алюминия даже при очень высоких температурах. Тем не менее, мелкодисперсный порошок алюминия довольно легко сгорает в пламени горелки:

с галогенами

Алюминий очень энергично реагирует со всеми галогенами. Так, реакция между перемешанными порошками алюминия и йода протекает уже при комнатной температуре после добавления капли воды в качестве катализатора. Уравнение взаимодействия йода с алюминием:

С бромом, представляющим собой тёмно-бурую жидкость, алюминий также реагирует без нагревания. Образец алюминия достаточно просто внести в жидкий бром: тут же начинается бурная реакция с выделением большого количества тепла и света:

Реакция между алюминием и хлором протекает при внесении нагретой алюминиевой фольги или мелкодисперсного порошка алюминия в заполненную хлором колбу. Алюминий эффектно сгорает в хлоре в соответствии с уравнением:

с серой

При нагревании до 150-200 о С или после поджигания смеси порошкообразных алюминия и серы между ними начинается интенсивная экзотермическая реакция с выделением света:

сульфид алюминия

с азотом

При взаимодействии алюминия с азотом при температуре около 800 o C образуется нитрид алюминия:

с углеродом

При температуре около 2000 o C алюминий взаимодействует с углеродом и образует карбид (метанид) алюминия, содержащий углерод в степени окисления -4, как в метане.

Читать еще:  Как сделать металлическую сетку своими руками?

Алюминий

Дебют алюминиевой брони можно датировать серединой XIX века, когда император Наполеон III счел металл подходящим для изготовления легких доспехов. Несовершенная технология промышленного получения алюминия, незадолго до этого разработанная химиком Анри Сент-Клером Девилем, позволяла получать еще не слишком чистый, но уже чересчур мягкий металл, что показали первые же неудачные попытки французов использовать такие доспехи. Приемлемая технология производства алюминия появилась позднее, в конце 1880-х. Эффективный и простой электролиз глинозема обрушил стоимость металла и стимулировал активные эксперименты с его сплавами, раскрыв весь их огромный потенциал.

В самом деле, сплавы алюминия могут становиться в 15−20 раз прочнее чистого металла. Для сравнения: прочность стали не более чем вдесятеро превышает прочность железа. Разумеется, сталь все равно останется тверже, так что алюминиевые защитные элементы той же массы будут заметно толще стальных. Однако это даже к лучшему, поскольку позволяет избавиться от дополнительных элементов, обеспечивающих жесткость всей конструкции, упростить ее и дополнительно облегчить. А уменьшение массы — это и большая проходимость, и увеличенная дистанция хода, и — как мы скоро узнаем — повышенная десантируемость.

Впечатляющей иллюстрацией к этому стали американские бронетранспортеры M113: начиная с 1960-х их было изготовлено более 80 тыс. штук, причем некоторые машины первых лет выпуска остаются в строю до сих пор. На основе этих «неубиваемых» БТР разработано более десятка других образцов бронетехники. Впервые оказавшись на поле боя во время Вьетнамской войны в 1962 году, M113 и сегодня составляют около половины всего парка бронетехники армии США и активно используются многими ее союзниками. В защите M113 впервые массово применялась катаная алюминиевая броня. Легированный магнием сплав 5083 (его ближайшим российским аналогом можно назвать АМг5) упрочняли наклепом — механическими нагрузками без использования высоких температур.

  • FB
  • VK
  • TW
  • OK
  • LINK

Алюминиевый корпус от American Media Systems

В последнее время технологии производства процессоров, материнских плат, видеокарт претерпели значительные улучшения. Каждый квартал выходят новые продукты, которые превосходят своих предшественников. Новые модели обычно быстрее и лучше предыдущих. Скорее всего, тенденция такого быстрого развития технологий сохранится и дальше.

Обычно тема выбора корпуса для компьютера не часто обсуждается, ведь корпус не самая важная часть ПК. Люди, собираясь приобретать корпус, обращают внимание на вид корпуса, количество слотов для дисководов и мощность блока питания, но есть ещё ряд других особенностей.

Обычные корпуса имеют несколько недостатков: большой вес, плохой дизайн. gTower это корпус от American Media Systems, который лишён названных недостатков. Давайте посмотрим, чем хорош этот корпус.

Почему корпус сделан из алюминия?

Алюминий — это лучший материал для производства корпуса, так как он обладает уникальными качествами. Алюминий имеет высокую теплопроводность (кстати, именно поэтому из него делают кулеры), низкую плотность и вследствие этого, меньшую, чем у других металлов, массу. Он мало подвержен коррозии благодаря образованию оксидной пленки, также алюминий мало пачкается и легко моется.

Однако если бы алюминий не имел значительных недостатков, он бы намного шире использовался в компьютерной индустрии. Сварка алюминия, к примеру, более трудоемкая по сравнению со сталью, поэтому алюминиевые корпуса большей частью клепаются.

Алюминий стоит довольно дорого. Алюминий добывается двумя путями: из горной руды и утилизацией отходов. Благодаря низкой температуре плавления алюминия (660?С), процесс утилизации алюминия очень прост, но он не снижает цены на алюминиевые корпуса.

Второй способ производства алюминия — из руды, которая называется бокситом. Для этого необходимо, чтобы боксит был переведён в оксид алюминия, а затем из оксида алюминия путём электролиза можно получить чистый алюминий. Чтобы получить тонну алюминия нужно 4 тонны боксита (из него получается 2 тонны оксида). Главной причиной высокой стоимости такого производства является способ выработки алюминия. Для того чтобы получить оксид алюминия, боксит подвергают обработке высокой температурой и давлением во время процесса Байера. Процесс Байера – это химический процесс получения оксида алюминия из боксита в растворе едкого натра. Из раствора фильтруется гидроксид алюминия, едкий натр утилизируется и при прокаливании гидроксида получается очищенный оксид алюминия – белый зернистый порошок.

В конце концов, из оксида получают алюминий. Для получения 1 кг алюминия необходимо 150 кВт-часов энергии.

Большинство производителей корпусов не используют алюминий для производства, хотя и признают, что он имеет отличные характеристики, и только лишь некоторые производители выбирают алюминий. Причина этому – распространенность железа. Характеристики железа задаются выбором пропорции с углеродом, что позволяет производителям создавать конкурентоспособные корпуса с низкой стоимостью. Итак, алюминиевые корпуса немногочисленны по многим причинам, что в свою очередь мешает выставлять конкурентоспособные цены.

Краткая история корпусов

По сути дела, корпуса не сильно изменились за последнее время. В середине 90х годов в Европе был принят стандарт корпусов CE, заставивший производителей следовать ему. По стандарту, корпуса должны защищать от электромагнитных излучений и шума. В соответствии со стандартом необходимо использовать большое количество металла, поскольку нужно закрыть пластинами корпус со всех сторон. Пластмассовые передние панели ушли из жизни.

В конце концов, на рынок вышел стандарт ATX, полностью заменивший устаревший AT.

Главное изменение в ATX корпусе заключается в форм-факторе материнской платы, она размещается вертикально (при этом процессор обдувается воздухом из блока питания). Гнёзда для клавиатуры, мыши, COM и LPT порты размещаются на материнской плате и доступны на задней панели корпуса.

Читать еще:  Металлический крепеж для бруса

Кроме того, вместо двух шнуров у блока питания остался один (так безопаснее). Также ATX технология позволяет программно выключать и включать компьютер.

Блок питания – основа

С переходом AT в ATX, потребовался новый блок питания. С тех пор в нем не произошло значительных изменений, но блок питания ATX 1996 года не будет работать на современных системах, даже если выходная мощность достаточна.

Современные корпуса обычно поставляются с блоком питания на 300 Вт. Но, все-таки, выходная мощность не столь важна в большинстве систем, поскольку она определяется по потребляемой пользовательскими устройствами мощности. Современные компьютеры используют высокий ток на +5В, это напряжение подаётся на процессор и видеокарту. Вы должны позаботится, чтобы блок питания выдерживал 25А при +5В или больше. К тому же, в будущем компьютерные системы вряд ли будут потреблять меньше энергии.

Модернизация компьютера – это тоже больной вопрос, поскольку старый блок питания может не справиться с потребностями новых Athlon и Pentium 4.

Лучше всего, если вы купите мощный блок питания, например от Seasonic или Enermax. Эти блоки питания имеют не только отличные характеристики, но и бесшумные вентиляторы. Они также являются хорошей защитой от различных проблем в сети.

Критерии качества корпусов

В данной теме слово дизайн нужно понимать не как внешний вид, а как удобство конструкции. В корпусе должны быть заглушки для дисководов и крепление для материнской платы. Крепление представляет собой большую металлическую пластину, на которой крепится материнская плата, и которая в дальнейшем крепится к корпусу. На таком креплении можно снять материнскую плату вместе со всеми дочерними картами. Также хороший дизайн подразумевает наличие места для вентиляторов.

Чем проще конструкция, тем лучше. Для оценки вам надлежит ответить на следующие вопросы. Насколько удобно добавление будущих узлов? Просто ли открывается корпус? Убирается ли боковая панель или требуются более сложные операции для доступа внутрь?

• Качество изготовления

Корпус должен хорошо закрываться. Оборудование внутри не должно касаться друг друга. Грани корпуса должны быть закругленными, что исключит риск порезаться. Корпус должен быть цельным, но не тяжелым. Пластик лучше не использовать.

• Расширяемость

Сколько в корпусе 5.25” и 3.5” слотов? Что касается 3.5” слотов, то вы должны отличать те, что используются для флоппи-дисководов или ZIP дисководов, и те, что предназначены для жестких дисков. Также нужно позаботиться о месте для вентиляторов. Его должно хватать в лучшем случае на три или четыре, но можно удовлетворится и двумя дополнительными вентиляторами.

• Внешний вид.

Этот последняя причина, но она часто играет важную роль в выборе корпуса.

Описание алюминиевого корпуса gTower.

На иллюстрации изображен внешний вид копуса gTower с различных сторон

Передняя часть покрыта серо-голубой пленкой. За ней находится пластиковое покрытие, спереди закрытое акриловым волокном. Чтобы убрать переднюю панель, нужно открутить 6 больших болтов. Отлично смотрятся заглушки, которые хорошо гармонируют с остальной панелью.

Спереди корпуса находятся несколько разъемов: 2 USB порта, один FireWire порт (конечно, если для него есть контролер), гнезда для микрофона и наушников. Также есть привычные кнопки питания и сброса, индикаторы работы с диском и питания.

Сзади корпуса находится вентилятор блока питания. Он имеет большие лопасти, что позволяет снизить скорость вращения и соответственно снизить шум.

В корпусе имеется 7 3.5” отсеков (три для дисководов и четыре внутренних) и 4 для 5.25” дисководов.

Здесь вы можете увидеть большой вентилятор.

Стойка для крепления дисков крепится 4 болтами. Вы можете их открутить и снять стойку.

Стойка также сделана из алюминия.

Вы можете забыть про отвёртку, так как у болтиков используются специальные шляпки.

Вывод

Cейчас такие корпуса необычны, но вскоре они станут стандартом. Алюминий — это основной материал для производства корпуса. Он легок, имеет хорошую теплопроводность, большую чем у стали, что делает его дополнительным теплоотводом для жесткого диска. К сожалению, цена алюминия дает о себе знать при покупке этого корпуса.

Корпус CF-1006, иначе gTower, имеет несколько любопытных особенностей, причем они не являются прерогативой именно данного корпуса или алюминия. Съемные рамки для дисков уже давно стали обязательным атрибутом качественных корпусов, и наличие большого количества разъемов не является чем-то принципиально новым. Нам понравился большой и низкооборотный вентилятор, который идеально подойдет для создания системы с небольшим уровнем шума.

Без сомнения, gTower сейчас является очень заманчивой моделью для покупки. Но его цену в $179 не оправдывает даже использование алюминия.

Люди, живущие по последней моде или имеющие большой кошелек, могут себе позволить купить этот корпус, который будет отвечать всем требованиям современности. Позвольте провести аналогию с гоночными машинами: спойлеры не увеличат скорость вашего авто, но поднимут аэродинамику и качество машины. Итак, если вы купите алюминиевый корпус, вы не пожалеете. Но сейчас они все же являются предметом роскоши.

Получение алюминия электролизом

Электролитическое восстановление окиси алюминия, растворенной в расплаве на основе криолита, осуществляется при 950-970 °С в электролизере. Электролизер состоит из футерованной углеродистыми блоками ванны, к подине которой подводится электрический ток. Выделившийся на подине, служащей катодом, жидкий алюминий тяжелее расплава соли электролита, поэтому собирается на угольном основании, откуда его периодически откачивают (рисунок 4). Сверху в электролит погружены угольные аноды, которые сгорают в атмосфере выделяющегося из окиси алюминия кислорода, выделяя окись угле­рода (CO) или двуокись углерода (CO2). На практике находят применение два типа анодов:

  • самообжигающиеся аноды Зедерберга, состоящие из брикетов, так называемых «хлебов» массы Зедерберга (малозольный уголь с 25 – 35 % каменноугольного пека), набитых в алюминиевую оболочку; под действием высокой температуры анодная масса обжигается (спекается);
  • обожженные, или «непрерывные», аноды из больших угольных блоков (например, 1900 × 600 × 500 мм массой около 1,1 т).
Читать еще:  Нанесение надписи на металлическую поверхность

Рисунок 4 – Схема электролизера

Сила тока на электролизерах состав­ляет 150 000 А. Они включаются в сеть последова­тельно, т. е. получается система (серия) – длинный ряд электролизеров.

Рабочее напряжение на ванне, состав­ляющее 4 – 5 В, значительно выше на­пряжения, при кото­ром проис­ходит раз­ло­жение окиси алю­миния, поскольку в процессе рабо­ты неизбежны потери напряжения в различных частях системы. Баланс сырья и энергии при получении 1 т алюминия представлен на рисунке 5.

Рисунок 5 – Баланс сырья и энергии при получении 1 т алюминия

Вреакционном сосуде окись алюминия превращается сначала в хлорид алюминия. Затем в плотно изолированной ванне происходит электролиз AlCl3, растворенного в расплаве солей KCl, NaCl. Выделяющийся при этом хлор отсасывается и пода­ется для вторичного использования; алюминий осаждается на катоде.

Преимуществами данного метода перед существующим электролизом жидкого крио­литоглиноземного расплава (Al2O3, растворенная в кри­олите Na3AlF6) считают: экономию до 30 % энергии; возможность применения окиси алюминия, которая не годится для традиционного электролиза (например, Al2O3 с высоким содержанием кремния); замену дорогостоящего криолита более дешевыми солями; исчезновение опасности выделения фтора [7].

Чистка от нагара и жира с помощью бытовой химии

Замачивание с чистящим раствором

Этот способ подойдет для удаления не очень стойких загрязнений. Подходит для всех видов сковородок.

Нам понадобится:
1. Горячая вода
2. Жидкость для мытья посуды

Шаг 1. Наливаем небольшое количество моющего средства в сковородку.
Шаг 2. Добавляем туда горячую воду и оставляем на ночь.
Шаг 3. Утром очищаем сковородку губкой и ополаскиваем под водой.

Чистящие средства

Небольшой нагар убирается с помощью бытовой химии. С осторожностью используйте этот способ с тефлоновым и керамическим покрытием. Вот несколько средств, которые вам помогут.

1. Очиститель духовок Amway (продается только в интернете или у дилеров, зато надолго удаляет нагар и копоть, а также не имеет запаха)

2. Шуманит (действенное средство от нагара, продается в любом супермаркете, но имеет неприятный запах)

3. Сверкающий казан (продается в хозяйственных магазинах, одно из лучших дешевых средств для очистки металлической посуды)

4. «Мистер Мускул Антижир» (не только отлично удаляет копоть и нагар, но и возвращает посуде первоначальный блеск)

Шаг 1. Наливаем небольшое количество средства в сковородку.
Шаг 2. Добавляем туда горячую воду, вспениваем и оставляем на ночь.
Шаг 3. Утром очищаем сковородку губкой и ополаскиваем под водой.

Средства для удаления налёта

Вот еще небольшой перечень средств, которые помогут справиться с небольшим нагаром на стенках сковородки. Они так же продаются в любом магазине. С осторожностью используйте этот способ с тефлоновым и керамическим покрытием.

1. «Пемолюкс»;
2. «HelperProfessional»;
3. «Мистер Чистер»;
4. «Цептер»;
5. «DazhBO»;
6. «Санита»;
7.«АнтинагарЁж».

Шаг 1. Наливаем небольшое количество моющего средства в сковородку.

Шаг 2. Добавляем туда горячую воду, вспениваем и оставляем на ночь.

Шаг 3. Утром очищаем сковородку губкой и ополаскиваем под водой.

Средство для очистки канализационных труб

С удалением многолетнего нагара справится средство для очистки канализационных труб. Но здесь важно приобретать препараты с содержанием щёлочи – гидроксида натрия. Такие как Tiret, Крот или Sanfor. Этот способ подойдет только для чугунных и стальных сковородок. Главное – точно следовать инструкции.

Шаг 1. Заливаем в неметаллическое ведро 500 мл средства в 1 л воды и перемешиваем. Произойдет химическая реакция.
Шаг 2. Погружаем туда сковороду, ждем, пока нагар размокнет.
Шаг 3. Достаем сковороду и удаляем металлической щеткой остатки нагара.
Шаг 4. Тщательно моем сковороду, чтобы химическое средство не попало в пищу.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Трансформатор с той или иной обмоткой в основном выбирается исходя из личных предпочтений. Более высокая стоимость изделия, имеющего медную обмотку, требует технического обоснования тех дополнительных материальных затрат, которые возникнут во время его приобретения. Сегодня все отзывы, основанные на опыте практического использования оборудования, не указывают на какие-либо явные преимущества в работе тех или иных устройств.

Единственным превосходством медной обмотки можно считать то, что катушка, намотанная медным проводом, имеет значительно меньшие габариты. Это позволяет делать трансформаторы с такой обмоткой более компактными, что позволяет несколько сэкономить то пространство, в котором они находятся.

Однако подавляющее большинство закрытых преобразователей выпускается в стандартных корпусах, имеющих одни размеры, которые подходят и для медных и для алюминиевых катушек. Так что здесь преимущество меди не имеет никакого значения. Поэтому спрос на трансформаторы с алюминиевой обмоткой сейчас намного выше.

Стоимость металлов постоянно увеличивается, а поскольку цена меди в несколько раз превышает цену алюминия, то и стоимость изделия с медной обмоткой намного дороже. Из-за этого многие покупатели предпочитают не переплачивать за медь, а покупать изделия с алюминиевыми обмотками. В дальнейшем они стараются следить за надежностью электрических соединений, и уделять должное внимание профилактическому обслуживанию оборудования.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector