عامل تكرير سبائك الألومنيوم عبارة عن جسيمات دقيقة بيضاء اللون، وتتكون مكوناتها الرئيسية من أملاح الكلوريد والفلوريد ومركبات أخرى. ويستخدم هذا العامل على نطاق واسع في إنتاج الألومنيوم الأولي والثانوي لتحسين جودة المادة المنصهرة ومعدل استرداد الألومنيوم المعدني.
وظيفة عامل تكرير سبائك الألومنيوم
- أولاً، تغيير قابلية ذوبان الألومنيوم للانصهار مع الأكسيد (الألومينا) بحيث يصبح من السهل فصل ذوبان الألومنيوم عن الأكسيد (الألومينا)، بحيث يدخل معظم الأكسيد (الألومينا) إلى مادة التذويب، مما يقلل من نسبة الأكاسيد في الجسم.
- ثانياً، يمكن أن يؤدي التدفق إلى تغيير حالة طبقة الأكسيد الموجودة على سطح المادة المنصهرة. ويرجع ذلك إلى أنه قادر على تفتيت طبقة الأكسيد الصلبة والكثيفة الموجودة على سطح المادة المنصهرة إلى جزيئات دقيقة، مما يساعد الهيدروجين الموجود في المادة المنصهرة على الهروب من الفجوات بين جزيئات طبقة الأكسيد والدخول إلى الغلاف الجوي.
- ثالثًا، يمكن لوجود طبقة التدفق أن يعزل التلامس بين بخار الماء في الغلاف الجوي ومعدن الألومنيوم المنصهر، مما يجعل من الصعب على الهيدروجين أن يدخل إلى المعدن المنصهر، وفي الوقت نفسه، يمكن أن يمنع تأكسد المعدن المنصهر واحتراقه.
- رابعاً، يمكن أن يمتص المذيب الأكاسيد الموجودة في الألومنيوم المنصهر، مما يتيح تنقية المادة المنصهرة.
باختصار، دور تدفق التكرير وتتم إزالة الشوائب بشكل أساسي عن طريق الامتصاص، والذوبان، والتفاعل الكيميائي مع طبقات الأكسيد والشوائب غير المعدنية الموجودة في المادة المنصهرة.
في عملية صهر الألومنيوم وسبائكه، تُعد شوائب الهيدروجين والأكسيد المواد الرئيسية التي تلوث مادة الألومنيوم المنصهرة. ويمكن للألومنيوم أن يتحد بسهولة مع الأكسجين لتكوين الألومينا. وفي الوقت نفسه، يمتص الألومنيوم الغاز (H) بسهولة شديدة، حيث يمثل محتواه ما بين 70-90% من إجمالي الغاز الموجود في ذوبان الألومنيوم. وتُعزى العيوب الرئيسية في سبائك الألومنيوم المصبوبة — مثل المسام وشوائب الخبث — إلى الغاز المتبقي والجزيئات الصلبة مثل الأكاسيد. لذلك، من أجل الحصول على مادة مصهورة عالية الجودة، لا يقتصر الأمر على ضرورة اختيار عملية الصهر الصحيحة والمعقولة فحسب، بل إن معالجة التكرير والتنقية للمادة المصهورة تعد أيضًا ذات أهمية بالغة.
هناك أنواع عديدة من مواد التذويب المستخدمة في صهر سبائك الألومنيوم، والتي يمكن تقسيمها إلى فئتين: عامل التغطية (مادة التذويب التي تمنع أكسدة المادة المنصهرة واحتراقها وامتصاص الغازات) وعامل التنقية (مادة التذويب المستخدمة لإزالة الغازات والشوائب). وتختلف مواد التغطية وعوامل التنقية باختلاف سبائك الألومنيوم المستخدمة.
ومع ذلك، يجب أن يستوفي أي مادة صهر تُستخدم في عملية صهر سبائك الألومنيوم الشروط التالية.
- يجب أن تكون نقطة الانصهار أقل من درجة حرارة انصهار سبائك الألومنيوم.
- يجب أن تكون الكثافة النوعية أقل من تلك الخاصة بسبائك الألومنيوم.
- فهي قادرة على امتصاص وإذابة الشوائب الموجودة في المادة المنصهرة، كما يمكنها إزالة الغاز منها.
- يجب ألا يتفاعل كيميائيًا مع المعدن وبطانة الفرن. وإذا تفاعل مع المعدن، فيجب ألا ينتج سوى غاز خامل غير قابل للذوبان في المعدن، كما يجب أن يكون المُذيب غير قابل للذوبان في المعدن المنصهر.
- يجب أن يكون امتصاص الرطوبة ضئيلًا، وأن يكون ضغط التبخر منخفضًا.
- يجب ألا يحتوي على شوائب أو غازات ضارة أو ينتجها.
- يجب أن تتمتع باللزوجة والسيولة المناسبتين.
