По соглашению между поставщиком и потребителем допускается сдача лома и отходов алюминия, превышающих указанные выше массу и размеры.

Лом и отходы алюминия и алюминиевых сплавов по ГОСТ 1639-93 разделены на три класса:

Лом и кусковые отходы (класс А);

Стружка (класс Б);

Прочие отходы (класс Г).

Класс А в свою очередь подразделяется на 10 групп:

Группа I. Алюминий чистый (нелегированный): содержание Аl - не менее 99 %, примесей - не более 1% (в том числе Si - 0,5, Fe - 0,5, Zn- 0,1, Си- 0,05 %);
в группу входят металлы марок А999, А995, А99, А95, А85, А8, А7, А7Е, А6, А5, А5Е, АО, АДО, АД.
Группа II. Сплавы алюминиевые деформируемые с низким содержанием магния, не более (%): Mg - 0,8, Си - 4,8, Fe - 0,7, Si - 0,7, Zn - 0,3;
в группу входят сплавы марок Д1, В65, Д18, Д1П, АД31.
Группа III. Сплавы алюминиевые деформируемые с высоким содержанием магния, не более (%): Mg - 1,8, Си - 4,9, Fe - 0,7, Si - 0,7, Zn - 0,3;
в группу входят сплавы марок Д12, Д16, АМг1, Д16П.
Группа IV. Сплавы алюминиевые литейные с низким содержанием меди, не более (%): Си - 1,5, Si - 13,0, Fe - 1,5, Mg - 0,6, Zn - 0,5;
в группу входят сплавы марок АЛ5, АЛ32, АЛ2, АЛ4, АЛ4-1, АЛ9, АЛ9-1, АЛ34 (ВАЛ5), АК9 (АЛ4В), АК7 (АЛ9В), АЛ5-1.
Группа V. Сплавы алюминиевые литейные с высоким содержанием меди, не более (% ): Si - 8,0, Fe - 1,6, Mg - 0,8, Zn- 0,6;
в группу входят сплавы марок АЛ3, АЛ6, АК5М2 (АЛ3В), АК7М2 (АЛ14В), АЛ7, АЛ19, АК5М7 (АЛ10В), АЛ33 (ВАЛ1).
Группа VI. Сплавы алюминиевые деформируемые с высоким содержанием магния, не более (%): Mg - 6,8, Si - 0,8, Fe - 0,5, Си - 0,2, Zn - 0,2;
в группу входят сплавы марок АМг2, АМг3, АМг4, АМг5, АМг5п, АМг6.
Группа VII. Сплавы алюминиевые литейные с высоким содержанием магния, не более (%): Mg - 13,0, Fe - 1,5, Si - 1,3, Си - 0,3, Zn - 0,2;
в группу входят сплавы марок АЛ8, АЛ27, АЛ27-1, АЛ13, АЛ22, АЛ23, АЛ23-1, АЛ28.
Группа VIII. Сплавы алюминиевые деформируемые с высоким содержанием цинка, не более (%): Zn - 7,0, Mg - 2,8, Си - 2,0, Fe - 0,7, Si - 0,7;
в группу входят сплавы марок В95, 1915, 1925.
Группа IX. Сплавы алюминиевые литейные с высоким содержанием цинка, не более (%): Zn - 12,0, Si - 8,0, Си - 5,0, Fe - 1,3, Mg - 0,3;
в группу входят сплавы марок АЛ11, АК4М4, АК4М2Ц6.
Группа Х. Низкокачественные лом и кусковые отходы алюминия и алюминиевых сплавов, не отвечающие требованиям всех перечисленных групп.
 
При наличии свыше 100 легирующих элементов, исключая очень редкие или сильнотоксичные, возможны миллионы комбинаций составов сплавов.
Практически же эти возможности сильно ограничены, так как легирующие элементы вводят в cплaв в основном для повышения его прочности, хотя очень важно улучшить и другие свойства.

Легирующие компоненты влияют на свойства алюминиевых сплавов в трех направлениях:

образование твердого раствора, сохраняющегося при нормальной температуре;

формирование избыточных фаз, различных по количеству, форме и распределению;

получение эвтектики.

Основные легирующие элементы по характеру влияния на свойства алюминиевых сплавов можно разделить на три группы:

1. Cu, Si, Mg и Zn растворяются в алюминии в большом количестве и образуют эвтектики с высоким содержанием легирующего компонента.
Поэтому их можно вводить в сплавы в больших количествах (Cu, Mg и Zn до 15% каждого, а Si - до 20% и более).
Данные элементы резко влияют на свойства сплавов.
2. Mn, Ni, Cr, Со в твердом алюминии почти не растворяются и образуют с ним ряд химических соединений, которые в небольшой степени упрочняют crmaв.
Сюда относят также железо, которое является вредной примесью для большинства сплавов, но в некоторые сплавы его специально вводят для повышения жаропрочности.
Указанные элементы вводят в сплавы в количестве не более 1-3 %.
3. Ti, Na, Се, В и некоторые другие элементы сами по себе заметно не изменяют свойства сплавов, но часто существенно улучшают свойства сплавов алюминия с другими компонентами.

Только у девяти элементов максимальная растворимость в твердом сплаве более 1 %, и она существенно уменьшается при снижении температуры.
Из этих элементов Ag, Ga и Ge - дорогостоящие металлы, а литий находит ограниченное применение в сплавах пониженной плотности.

Остальные пять элементов (Zn, Mg, Cu, Mn, Si) составляют основу промышленных алюминиевых сплавов и используются в различных сочетаниях.
 

Бериллий (Ве) в небольшом количестве (0,01-0,05 %) применяют в литейных сплавах для улучшения жидкотекучести и литейных свойств при производстве поршней и головок цилиндров двигателей.
В модифицированных сплавах он способствует сохранению натрия как модификатора и не влияет на коррозионную стойкость алюминия.
Интоксикация обслуживающего персонала бериллием проявляется в виде аллергии, степень которой зависит от интенсивности и длительности контакта с ним; вдыхание пьли, содержащей частицы бериллия, может привести к острому отравлению.
Бериллий не вводят в сплавы, используемые в контакте с пищевыми продуктами и напитками.

Бор (В) применяют в качестве рафинирующей добавки для повышения электропроводности алюминия.
Бор в количестве до 0,1% используют как рафинирующую добавку при кристаллизации, но его действие эффективнее при совместном введении с титаном, которого должно быть в 5 раз больше бора.

Водород (Н).
Растворимость водорода в жидком алюминии при температуре плавления выше, чем в твердом состоянии.

Железо (Fe) - самая типичная примесь, имеет высокую растворимость в жидком алюминии.
Растворимость Fe в твердом алюминии очень мала (около 0,04 %), и если его содержание в сплаве превышает данное значение, то железо присутствует в сплаве в виде интерметаллических соединений с алюминием, а часто и с другими металлами.
Железо используют в электротехнических сплавах для повышения прочности проволоки.
Присутствие его в силуминах нежелательно, поскольку он способствует образованию грубых фаз, снижающих пластичность.
Железо уменьшает размер зерна в деформируемых полуфабрикатах, и его добавляют в сплавы системы Al-Cu-Ni для увеличения прочности при повышенных температурах.

Кадмий (Cd) - сравнительно легкоплавкий элемент, который находит ограниченное применение в производстве алюминиевых сплавов.
В количестве до 0,3 % его вводят в систему AlCu в целях ускорения процесса старения, повышения прочности и улучшения коррозионных свойств.
Для улучшения обработки резанием добавляют в сплавы системы Al-Zn-Mg в количестве до 0,1 %.
Соединения кадмия высокотоксичны, и даже пары его при плавке, литье и обработке флюсами представляют опасность.

Кальций (Са) - в системах Al-Mg-Si уменьшает эффект старения, а в сплавах Al-Si увеличивает прочность.

Кремний (Si) - наиболее частая добавка в литейных сплавах, а в деформируемых сплавах его применяют вместе с магнием в количестве до 1,5% для образования фазы Mg₂Si.
Кремний в количестве до 0,5-4,0 % уменьшает склонность к трещинаобразованию в сплавах системы Al-Cu-Mg.
Ряд литейных сплавов, содержащих кремний с медью и/или магнием, находит широкое промышленное применение.

Механические свойства литейных сплавов системы Al-Si улучшаются при модифицировании путем добавки натрия в эвтектические и заэвтектические сплавы и фосфора - в заэвтектические.
Содержащие около 5% кремния сплавы при анодном оксидировании окрашиваются в черный цвет и используются в декоративных целях.

Магний (Mg) является основным легирующим элементом во многих сплавах.
Его максимальная растворимость в твердом алюминии составляет 17,4 %, но в промышленных деформируемых сплавах его концентрация не превышает 5,5 %.
Литейные сплавы содержат от 4 до 10% Mg.
Добавка магния значительно повышает прочность алюминия без заметного снижения пластичности.
Небольшие добавки магния к сплавам системы Al-Si делают их термически упрочняемыми и повышают прочность без снижения коррозионной стойкости.

Сплавы Al-Mg обладают высокой коррозионной стойкостью и хорошо свариваются.
Добавка марганца в количестве до 0,75 % в литейные сплавы системы Al-Mg повышает твердость, снижает пластичность и почти не влияет на коррозионную
стойкость.
Деформируемые сплавы этой системы в нагартаванном состоянии имеют высокую прочность и коррозионную стойкость и хорошо свариваются.

Основное преимущества добавок марганца в более однородном распределении по объему магниевой фазы; кроме того, при наличии марганца требуется меньшее содержание магния.

Некоторые деформируемые сплавы имеют до 1,5 % Mg и Si в соотношении, соответствующем формуле Mg₂Si, т.е. 1,73: 1,0.
Присутствие Mg₂Si упрочняет сплав при старении за счет мелкодисперсных выделений.

Марганец (Mn) увеличивает прочность сплава посредством упрочнения твердого раствора либо путем образования мелкодисперсных интерметаллических фаз без снижения коррозионной стойкости.
При содержании до 1,25 % в целой группе сплавов марганец является одним из основных легирующих элементов, где он присутствует один или вместе с магнием.
Эти сплавы используются в больших количествах при изготовлении тары для напитков.
Даже в сильно нагартаванном виде из них изготавливают консервные банки.

Медь (Cu).
Сплавы системы Al-Cu, имеющие в своем составе от 2 до 10% Cu, в сочетании с другими добавками образуют важное семейство сплавов.
И литейные, и деформируемые сплавы такой системы восприимчивы к закалке и последующему старению, причем их твердость и прочность возрастают, а относительное удлинение снижается.
Свойства сплавов этой системы изучены хорошо, но практическое применение нашли только несколько двойных Аl-Сu-сплавов.

Введение магния в сплавы Al-Cu приводит к значительному эффекту упрочнения в результате старения после закалки.
У ряда деформируемых сплавов данной группы повышение прочности при старении сочетается с высокой пластичностью.

Добавка магния в литейные сплавы системы Al-Cu также повышает прочность, но снижает пластичность.
Как в литейных, так и в деформируемых сплавах этой группы небольшое содержание магния (0,05 %) эффективно влияет на процесс старения.

Введение небольших добавок (Mn, Ti, V, Zr) в деформируемые сплавы системы Al-Cu повышает температуру рекристаллизации.
Такие сплавы сохраняют высокие свойства при повышенных температурах, имеют хорошие технологические, литейные и сварочные характеристики.

Никель (Ni).
Двойные сплавы Al-Ni не имеют промышленного применения, но никель вводят в сплавы Al-Cu и Al-Si для повышения твердости и прочности при повышенных температурах и для уменьшения коэффициента линейного расширения.

Титан (Ti).
Основное назначение титана в алюминиевых сплавах - уменьшение зерна в отливках и слитках.
Эффект модифицирования усиливается при совместном введении титана с бором.

Хром (Cr) используют как легирующую добавку в сплавах Al-Mg, Al-Mg-Si и Al-Mg-Zn, где его содержание не превышает 0,35 %.
Он имеет малую скорость диффузии и образует мелкодисперсные выделения в деформируемых полуфабрикатах, которые препятствуют зарождению и росту зерен при рекристаллизации.
В сплаве хром придает анодной пленке золотистый оттенок.

Цинк (Zn).
Сплавы Al-Zn известны уже много лет, но горячеломкость литейных сплавов ограничила их применение.
У деформируемых сплавов этой системы имеет место некоторое повышение прочности в термаобработанном состоянии.
Однако сплавы Al -Zn, легированные добавками других элементов, обладают большими преимуществами по прочности в литом состоянии и наивысшей прочность среди деформируемых алюминиевых сплавов; в настоящее время расширяется промышленное применение литейных и деформируемых сплавов с цинком и магнием.

 

 

 

Выбери фотографиюФото 1Фото 2Фото 3Фото 4Фото 5Фото 6

 

 

В настоящее время с резким развитием технического прогресса в мире образуется огромное количество вторичного сырья цветных металлов, в частности алюминия.
Сегодня алюминий является наиболее технологичным металлом для вторичной переработки.
Алюминий может быть переработан снова и снова без потери его физических и механических свойств.
В индустрии вторичной переработки алюминиевых отходов работают сотни заводов и тысячи дилеров по всему миру.

Алюминиевые отходы собираются предприятиями по заготовке и переработке отходов.
На первом этапе производится сортировка, холодная переработка и подготовка отходов для поставки на металлургические заводы, где производиться переплавка лома в алюминиевые сплавы с заданными характеристиками.
Главным потребителем вторичного алюминия является автомобильная промышленность.
Сегодня 60 % алюминия, используемого в автомобилях, представляет собой вторичные алюминиевые сплавы.

Алюминиевая промышленность ожидает, что за следующие два десятилетия доля вторичных алюминиевых сплавов будет неуклонно расти.
По прогнозам аналитиков, в будущем вторичный алюминий будет составлять 90 процентов от алюминия, содержащегося в автомобиле.
В последние годы наблюдается тенденция роста потребления вторичных алюминиевых сплавов и внутри нашей страны.
Крупнейшие потребители сплавов активно внедряют в свое производство вторичные сплавы, заменяя ими более дорогостоящие первичные.

Одним из высокотехнологичных решений по переработке вторичного алюминия является универсальная роторная наклонная печь (URTF).
URTF была разработана при сотрудничестве LindeAG, HertwichEngineeringGmbHandCorusAluminiumVoerdeGmbH.

Принцип работы данной печи.
В позиции 1 - производится загрузка, плавление и слив металла.
В позиции 2 - производится слив отходов производства.

Основываясь на сухом методе высаливания из расплава алюминия, печь URTF обладает существенным преимуществом перед традиционными роторными солевыми печами.
Кислородно-топливная горелка генерирует достаточно теплоты, чтобы быстро расплавить загруженную шихту.
Кислородные форсунки WASTOX® дополнительно облегчают плавку низкосортных отходов алюминия.
Кислород превращает загрязняющие примеси в топливо, одновременно снижая объемы выбросов в атмосферу.
Время одного цикла 2-3 ч.
Способность печи к наклону сокращает производственные циклы, экономя ценное время, которое обычно тратится на загрузку, выпуск алюминия и очистку.

На основании многолетнего опыта эксплуатации данного оборудования можно выделить следующие преимущества  его использования:

Высокий  выход годного металла.

Высокая производительность.

Возможность использования загрязненого неметаллическими примесями дешевого сырья.

Снижение энергетических затрат.

Низкий уровень выбросов в окружающую среду.

Снижение затрат на утилизацию отходов.

Низкие затраты на утилизацию дымовых газов.

Снижение затрат на соль.

Наименование	Значение
Полезная емкость, м3	3-12
Масса, т	5-20
Производительность, т/ч	2-6
Мощность горелок, МВт	1-5
Скорость вращения, об/мин	0,6-8,0
Время одного цикла, ч	2-3

С.Л. Кузовников – коммерческий директор ОАО «Линде Уралтехгаз»
Н.М. Ткачук – технический директор ОАО «Линде Уралтехгаз»
Д.Д. Лащенко – руководитель направления металлургии ОАО «Линде Уралтехгаз»
 

Читать...
 Г.Н.Галевский, Н.М.Кулагин, М.Я.Минцис, Металлургия вторичного алюминия, Новосибирск, Наука, 1998г. .DjVu
Примечание.
Для просмотра в браузере файлов DjVu скачайте и установите на свой компьютер плагин DjVu Browser Plug-in (Free-download) от Caminova, Inc.