Hurda alüminyum safsızlıklarının hurda hazırlama ve izabe işlemleri ile giderilmesi yollarının araştırılması

Abstract

Alüminyum ve alaşımları, sahip oldukları mekanik özellikler, geri dönüşebilirliği, işlenebilirliği özellikleri ile her geçen gün kullanım alanı ve miktarı artan bir metal haline gelmiştir. Alüminyum hammaddesi olan boksitin yeryüzünde sınırlı olduğu ve kullanım alanları ile kullanım miktarlarının her geçen gün arttığı ele alındığında alüminyum geri dönüşümünün önemi artmaktadır. Alüminyum geri dönüşümü hem hurda potansiyelinin kullanıma bağlı olarak artması hem de birincil alüminyum üretimine göre sağladığı enerji ve maliyet tasarrufları ile günümüzde önemli bir noktaya gelmiştir. Bu çalışmada, alüminyum hurdalarının geri dönüşümü prosesinde işlem parametrelerinin proses verimine ve kalitesine etkileri üzerine denemeler gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalarda sahip olduğu kimyasal ve fiziksel özellikler sebebiyle kullanılmış meşrubat kutuları kullanılmıştır. Alüminyum meşrubat kutuları içerdikleri yüksek oranda Mg ve ince cidarlı bir malzeme olduklarından geri dönüşüm prosesinde düşük verimlere ve bir takım sorunlara sebep olmaktadır. Deneysel çalışma kapsamında bu sorunları minimize etmek ve proses verimliliğini arttırılması amacıyla ön ısıtma, ergitme işlemleri parametreleri üzerine denemeler yapılmış ve çekme testi, kimyasal analiz ve metalografik analiz yöntemleri ile etkileri incelenmiştir. Denemeler kapsamında optimum ön ısıtma sıcaklığı ve süresi, ergitme işleminde flaks uygulaması optimum parametreleri ve proses maliyetleri incelenmiştir. Flaks uygulamasında optimum flaks karışım oranı ve bileşimi belirlenmiştir. Sonuç olarak meşrubat kutularının yüksek Mg içeriği ve ince cidarlı malzeme oluşları sebebiyle yüksek sıcaklıklarda oksidasyon kayıplarının fazla olduğu görülmüştür. Bu iki etkenin geri dönüşüm prosesi verimini etkileyen önemli parametreler olduğu tespit edilmiştir. Bu kayıpların azaltılması amacıyla optimum proses şartları belirlenmiştir.