Hurda Magnezyum
Magnezyum Nedir?
Basınçlı döküm, magnezyum alaşımlı parçaların imalatında en yaygın yöntemdir. Pres döküm dökümhaneleri, proses hurda miktarını üç farklı şekilde yönetebilir. Hurda, açık piyasada satılabilir, ancak metal, çeliğin veya diğer pazarların kükürtten arındırılmasında kullanılmak üzere çoğu zaman düşürülür. Alternatif malzeme arzına olan yüksek bağımlılık nedeniyle, hurda için ödenen fiyatlar önemli ölçüde değişmektedir. Dökümhaneler ayrıca magnezyum hurdalarını dahili veya harici olarak geri dönüştürebilir. Çoğu zaman bu, hurda miktarlarını kontrol etmenin en uygun maliyetli yöntemidir. Basınçlı dökümde üretilen proses hurdası, birincil malzeme talebini %50'ye kadar azaltan kapalı bir döngü sistemi içinde tutulur.
Üretilen ve geri dönüştürülen işlenmiş magnezyum hurda miktarını ve kullanılan birincil metal miktarını belirleyen birkaç faktör vardır. Tek bir atış için hurdanın ürüne oranı, eritme döngüsünde kaybolan malzeme miktarı, dökülen farklı bileşenlerin miktarı, üretim sırasında reddedilmesi gereken döküm parçaların yüzdesi, proses hurdasının son kalitesi ve geri dönüşüm operasyon verimliliğinin tümü, kullanılan proses hurdası ve birincil magnezyum miktarını etkiler.
Geri Dönüşüm Yöntemleri
Magnezyum alaşımları, yapısal uygulamalar için kullanılanlar bile, birincil metalle aynı kimyasal, fiziksel ve mekanik özellikleri gösteren ürünlere geri dönüştürülebilir. Magnezyum alaşımlarının geri dönüştürülmesi, birincil magnezyum alaşımları üretmek için gereken enerjinin yalnızca %5'ini gerektirir.
Çevre üzerindeki olumlu etkisi göz önüne alındığında, endüstride geri dönüşüm aktif olarak teşvik edilmektedir ve örneğin, Prentice (CSIRO) ve Ehrenberger (DLR) sera gazı emisyonlarını inceleyen yaşam döngüsü analizi çalışmaları, tam bir sonuç elde etmek için malzemenin kullanım ömrünün sonunu dikkate almaktadır. Magnezyum kullanmanın ömür boyu çevresel faydalarına bakış açısı oldukça güçlü gözükmektedir.
Halihazırda magnezyum alaşımlı hurdanın ana kaynağı, magnezyum pres döküm endüstrisinden gelmektedir. Döküm parçalar normalde, parça üzerine kalıp tarafından damgalanmış alaşım tanımını içerir, bu nedenle yalnızca işlem hurdasının değil, aynı zamanda hurda sökücüler tarafından kullanım ömrünün sonunda da iyi bir şekilde ayrılmasına yardımcı olur.
Hem kurum içi hem de harici geri dönüşüm için, kalıp dökümde yeniden kullanım için yüksek kaliteli geri dönüştürülmüş külçe üretmek için eritmeden sonra akı arıtma, akısız eritme ve çökeltme veya akısız eritme ve gaz serpme gibi bir dizi yöntem kullanılabilir. . Daha büyük ölçekli geri dönüşüm operasyonları, işlemede ölçek ekonomilerine ve standart birincil külçeye eşdeğer olan eriyik kalitesi ve bileşiminin kontrolünde daha fazla karmaşıklığa izin verir.
Magnezyum talaşlarının dökümlerin işlenmesinden yeniden eritilmesi, başka bir yaygın geri dönüşüm işlemidir, ancak magnezyumun oksidasyona duyarlılığı nedeniyle bu işlem, katı hurdaya göre daha yüksek erime kayıplarına maruz kalır. Genellikle talaşlar, işleme yağlayıcılarını çıkarmak için bir miktar sulu yıkama işlemi gerektirir. Malzemeyi erimiş magnezyuma beslemenin alternatifleri, talaşların birincil metale alternatif olarak alüminyum için bir alaşım malzemesi olarak kullanılmasına izin veren briketlere preslemeyi içerir. Bu disklerin bir katı hal geri dönüşüm yöntemi olarak doğrudan sıcak ekstrüde edilebildiği gösterilmiştir; metal erimediği için özel bir koruyucu ortam gerekli değildir.
Brunel Gelişmiş Katılaştırma Teknolojileri Merkezi (BCAST), yüksek kaliteli magnezyum döküm bileşenlerinin geri dönüştürülmesi için Eriyik Şartlandırılmış Yüksek Basınçlı Döküm (MC-HPDC) sürecini geliştirdi. Bu işlem, kalıba dökülmeden önce alaşım eriyiğine doğrudan yoğun kesme uygulanmasından oluşur. MC-HPDC işleminin, yüksek dereceli magnezyum alaşımlı hurdaların fiziksel geri dönüşümü için mükemmel bir aday olduğu gösterildi. Üretilen dökümler, test edilen birincil malzemeninkilerle karşılaştırılabilir tutarlı nihai çekme mukavemeti ve uzama özelliklerine sahipti.
Hem geri dönüştürülmüş alaşım külçeleri hem de birincil metal için kimyasal bileşim ve oksit içeriği açısından aynı kalite kriterleri karşılanmalıdır. Ömrünü Tamamlamış Araçların işlenmesi en yaygın olarak ekonomik nedenlerle parçalama yoluyla yapılır. Bu yöntem, farklı magnezyum alaşımlarının yanı sıra bunların entegre elemanlarının karıştırılmasıyla sonuçlanır. Parçalanmış magnezyum, tümü metalin korozyon direncine zarar veren kaplamalardan ve tutturuculardan gelen demir, nikel ve bakır ile kirlenebilir. Manganez ilavesiyle demir seviyeleri azaltılabilir. Nikel ve bakır ise sadece damıtma veya seyreltme yoluyla kontrol edilebilir. Yeniden eritme alaşımları, damıtma için gereken enerjinin en fazla %50'sini tüketir.
Yeniden erimiş hurda magnezyumdan minimum miktarda birincil metal ile yeni bileşenlerin oluşturulması için ikincil alaşımlar geliştirilirken, yine de alaşımın istenen ve ihtiyaç duyulan bileşimine ulaşılır. Almanya'da yakın zamanda tamamlanan bir çalışma, karışık alaşım elementleri ve geri dönüşümdeki safsızlıklarla ilgili sorunları tek bir alaşım sistemi içinde ele almanın mümkün olduğunu göstermektedir. Bu sonuçlar, minimum birincil metal ve enerji kullanan yeniden eritme yoluyla hurda magnezyumların geri dönüşümünü teşvik eder.
Magnezyum geri dönüşümünün çeşitli mevcut yöntemlerinin varlığına rağmen, daha fazla iyileştirme için hala yer var. Geri dönüşüm yöntemlerinin daha da geliştirilmesi, teknik, ekonomik ve çevresel alanlarda bir zorluk haline geliyor.
