Цветной металл

Ниже описаны основные стадии производства алюминия, свинца и меди, а также термическая обработка цветных металлов. Также рассмотрены способы применения технических газов, которые помогают улучшить и модернизировать эти процессы.

Алюминий

Сегодня свыше 50% алюминиевых изделий производится из вторичного сырья. Основные этапы при этом — переработка лома, плавка и литьё. В зависимости от состава и объёмов лома используют различные печи: вращающиеся, барабанные, камерные или шахтные. Для удаления примесей расплав алюминия подвергают газовой продувке, осуществляемой в печах-держателях или специальных ковшовых установках. Если расплавленный металл транспортируют в ковшах на дальнее расстояние, ковши подогревают горелками перед заливкой.

Медь

Медь получают несколькими способами: используя медную руду (первичная медь) или лом (вторичная медь). При производстве первичной меди из медного концентрата путём обжига получают черновую медь. Во вторичной переработке лом, окалину, пыль или стружку плавят вместе с коксом и шлакообразующими добавками. Существует несколько способов выплавки. Жидкий штейн (примерно 60–65% Cu) поступает в конвертер, где превращается в черновую медь с содержанием меди около 98%. Последующее рафинирование в анодной печи доводит чистоту меди свыше 99%.

Термическая обработка меди позволяет изменить структуру и свойства материала, подготавливая его к конкретным условиям эксплуатации. Для этого используют печи периодического или непрерывного действия, а окончательный отжиг часто проводят в колокольных печах.

Свинец

Процесс производства свинца включает несколько стадий. Первичный свинец получают из свинцовой руды, а вторичный — из сырья с содержанием свинца (в основном отработанные аккумуляторы). Сырьё подвергают прокалке и/или другим методам подготовки, затем отправляют в плавильную печь. В ходе плавки убирают примеси, после чего материал рафинируют и разливают в формы. Готовый неочищенный свинец может быть использован для дальнейшей переработки.

Термообработка цветных металлов

Термическая обработка цветных металлов предполагает последовательное воздействие тепла (и при необходимости дополнительных физических или химических факторов) для придания материалу нужных свойств. Речь идёт о термических, термохимических и термомеханических процессах. Они позволяют менять структуру, механические характеристики, а иногда и внешний вид поверхности металлических заготовок.

Как правило, нагрев и охлаждение осуществляют в печах под управляемой газовой атмосферой. Так можно избежать нежелательных изменений, например, окисления поверхности. В результате получаются изделия с нужной прочностью, пластичностью, твёрдостью и другими заданными параметрами.