Aluminium Scandinavia nr 1-2022

Tomas Liljenfors Vd på Bryne

Gjutugnar kan mer än hålla metallen varm – en teknisk översikt Nu ska ni få höra något konstigt. Dagens gjutugnar är inte gjorda för att tillverka högkvalitetsgjutgods. Sättet gjutugnar används på vid komponentgjutning är faktiskt rätt usla, även om gjutugnarna utrustas med avancerad doseringsteknik och värmekällor. Vi kan bättre än så!

G

jutugnar är en typ av hållugn som metallen förvaras i omedelbart före gjutning. Efter att metallen smälts ned i en smältugn och lagrats i en hållugn så transporteras den till gjutugnen. Syftet med gjutugnen är utöver att lagra smält metall också att hålla temperaturen konstant men också att segregera tunga och lättare ämnen från aluminiumet. Energiförbrukning beror, utöver på ugnsteknik, på storleken på ugnen men också på vilken temperatur metallen har. Angivna värden nedan får därför tas med en nypa salt och mer ses som informativa än en total sanning.

En gjutugn är i sin enklaste form en degelugn där metallen förvaras i ett öppet kärl. Den smälta metallen från smältugnen hälls ned i degeln.

Vid gjutning hämtas metallen från degeln med en skopa som fyller metallen i en form. En degelugn har

20

Aluminium Scandinavia nr 1 · Januari 2022

ett enkelt utförande och är därmed oproblematisk att använda med få driftstopp och minimalt med krångel. Den är lätt att rengöra och byta legering i, vilket gör den flexibel för gjuterier som gjuter olika arbeten i olika legeringar. Energiförlusterna är mycket höga då värmen från den smälta metallen tillåts stråla rakt upp utan att skyddas av ett värmebesparande lock. En degelugn med lock har cirka halva energiförbrukningen jämfört med en degelugn utan. Ett riktvärde för en degelugn utan lock vid 700°C är en energiförbrukning runt 50kWh/ton.

Täckta degelugnar Täckta degelugnar är den modell som säljs mest idag. Den består av en öppning där smält metall från smältugnen tillförs, en kammare där metallen varmhålls och lagras och en annan öppning där metallen tas ut för fylla en form och gjutas.

De tre delarna skiljs åt av väggar

men är öppna nertill där metallen kan passera mellan. Ugnstypen är relativt lätt att rengöra och beroende på fabrikat olika lätt att tömma.

Energiförbrukningen är som indikation runt 15-25kWh/ton beroende på isolering, doseringssystem och täckning.

De täckta gjutugnarna kan utrustas med olika doseringssystem för att ta ut metall från ugnen. Det traditionella sättet är att använda en docerande skopa som med en mekanism skopar upp metall från ugnen och transporterar den i skopan till gjutformen. Det finns idag olika pumpar och vakuumsystem för att docera och transportera metallen till gjutformen. Genom att använda mer avancerade dosersystem minskar energiförbrukningen eftersom ugnen blir tätare. Dessutom innebär hämtning av metallen underifrån att föroreningar i den uttagna metallen minskas, eftersom föroreningar i aluminium till stor del finns vid ytan