تؤثر الشوائب الموجودة في ذوبان سبائك الألومنيوم على جودة المنتج

تحتوي الشوائب الموجودة في ذوبان سبائك الألومنيوم على كميات متفاوتة من الغازات، وشوائب غير معدنية متنوعة، ومعادن ضارة أخرى. سيؤثر وجود هذه الشوائب بشكل مباشر على جودة سبائك الألومنيوم، مما يتسبب في ظهور عيوب في السبائك مثل المسامية، والمسام، وشوائب الخبث، وما إلى ذلك. وتؤثر هذه العيوب بدورها سلبًا على الخصائص الميكانيكية، وخصائص المعالجة، ومقاومة التآكل، وخصائص المعالجة السطحية، ومظهر المنتجات المعالجة في المراحل اللاحقة. من أجل التغلب على الآثار السلبية المذكورة أعلاه، يصبح تنقية المصهور في عملية إنتاج صب سبائك الألومنيوم أمرًا بالغ الأهمية. وتعد إزالة القلويات من مصهور سبائك الألومنيوم جزءًا مهمًا من عملية تنقية المصهور. وفي الوقت نفسه، بالنسبة لطريقة الإنتاج التي تعتمد على الخلط المباشر لسائل الألومنيوم الكهربائي، يصبح من الضروري جدًّا إزالة القلويات.

الشوائب في ذوبان سبائك الألومنيوم

يتم الحصول على الفلزات القلوية الموجودة في الألومنيوم المنصهر خلال عملية صهر وصب سبائك الألومنيوم. وتشير الفلزات القلوية بشكل أساسي إلى عناصر الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم.

تتمثل مصادر الفلزات القلوية بشكل أساسي في الطرق التالية.

الألومنيوم كمواد خام.
في عملية إنتاج سبائك الألومنيوم المصبوبة، فإن سائل الألومنيوم الكهربائي أو قوالب الألومنيوم المعاد صهرها المستخدمة تأتي جميعها من مصانع الألومنيوم الكهربائي.
الصوديوم. في عملية إنتاج الألومنيوم بالتحليل الكهربائي، يتم استخدام مواد تحتوي على الصوديوم مثل الكريوليت (Na₃AlF₆) وفلوريد الصوديوم (NaF)، بحيث يحتوي سائل الألومنيوم الناتج عن التحليل الكهربائي على نسبة معينة من الصوديوم، وقد تصل هذه النسبة إلى 80 جزء في المليون، ويتم التحكم في نسبة الصوديوم في الإنتاج الفعلي عند 30 ~60 جزء في المليون؛ وتبلغ نسبة الصوديوم في سبائك الألومنيوم المخصصة لإعادة الصهر عمومًا 8-15 جزء في المليون، وتصل في بعض الحالات إلى 23 جزء في المليون.
لي. في عملية إنتاج الألومنيوم بالتحليل الكهربائي، تُضاف مواد مضافة مثل CaF وLF وMgF₂ لتحسين الخصائص الكيميائية أو الفيزيائية أو الكهروكيميائية للكهربوليت. وفي الوقت نفسه، توجد في معظم الحالات كمية ضئيلة من الكالسيوم والليثيوم والمغنيسيوم في مادة الألومينا نفسها، وهي المادة الخام المستخدمة في إنتاج الألومنيوم بالتحليل الكهربائي.
ك. ترجع بشكل أساسي إلى الشوائب الموجودة في المواد الخام والمواد المساعدة المستخدمة في إنتاج الألومنيوم بالكهربوليز. وأكثرها استخدامًا عوامل التكرير تحتوي سبائك الألومنيوم على أيونات الصوديوم والبوتاسيوم المعدنية، والمكونات الرئيسية لعامل التكرير هي Na₃AF₆ وNaCl وKCl وكمية صغيرة من NaF.