آسیاکاری مکانیکی چیپس های آلومینیم سری ۳۰۰۰ ، ۵۰۰۰ و تولید پودر نانوکریستالی

Abstract

هدف از ‌این‌ تحقیق، بازیافت حالت جامد ضایعات آلومینیم سری ۳۰۰۰ و ۵۰۰۰ از طریق آسیاکاری مکانیکی است؛ به طوری که منجر به تولید پودر آلومینیمی نانوکریستالی شود. بدین منظور ضایعات قوطی آلومینیمی مستعمل نوشیدنی که معمولاً از سه قسمت بدنه، سر و بازشونده تشکیل شده و به ترتیب 75، 22 و 3 درصد از وزن کل قوطی را تشکیل میدهند، به عنوان ماده اولیه استفاده میشود. بدنه قوطی معمولاً آلیاژ 3004 و سر آن از نوع 5182 و قسمت بازشونده از سری آلیاژهای 5017، 5042 یا 5082 میباشند. قوطیهای مستعمل آلومینیمی نوشیدنی بعد از دو مرحله آسیاکاری چکشی به چیپسهایی با اندازه 50 میلیمتر و نهایتاً 10 میلیمتر تبدیل میشوند. سپس عملیات رنگ زدایی و شستشوی شیمیایی (روغن و اکسیدزدایی) صورت میگیرد. متعاقباً چیپسهای تمیزکاری شده به طریق مکانیکی و با استفاده از گلوله های مقاوم به سایش در دستگاه آسیای سیاره ای تحت اتمسفر محافظ آرگون در مدت زمانهای مختلف تا 48 ساعت، به ذرات پودری تبدیل میشوند. نتایج نشان داد که آسیاکاری در زمانهای کوتاه بطور کامل انجام نشده و در زمانهای طولانی آگلومراسیون اتفاق می افتد. از طرفی استفاده از عامل کنترل کننده هر چند که باعث ریز شدن بیشتر پودر میشود ولی بدلیل تجزیه شدن آن و ایجاد آلودگی چندان مناسب نیست. بطور کلی در این تحقیق، آسیاکاری چپیس آلومینیمی به مدت زمان ۲۴ ساعت بدون هیچ عامل کنترل کننده فرآیند، منجر به تولید پودر با اندازه کوچکتر از 4۰ میکرومتر با توزیع یکنواخت و اندازه کریستالیت 64/21 نانومتر، با آلودگی و اکسیداسیون ناچیز میگردد.