مواد تغطية التدفق لمعدن الألومنيوم المنصهر -sales@aluminiumceramicfiber.com

هناك طريقتان شائعتان لحماية الألومنيوم المنصهر: الأولى هي تغطية سطح المادة المنصهرة بمواد تذويب تغطية لتشكيل طبقة متصلة؛ والثانية هي حماية السبيكة، أي إضافة سبيكة قابلة للأكسدة إلى عناصر السبيكة، مما يؤدي إلى تكوين طبقة أكسيد واقية كثيفة على سطح المادة المنصهرة.

تتمثل نقطة الانطلاق لهاتين الطريقتين لحماية ذوبان الألومنيوم في تكوين سطح خامل، بحيث لا يتفاعل الغاز مع المادة المنصهرة أو يقلل بشكل كبير من نشاط التفاعل الكيميائي، وذلك لتحقيق الغرض من الحماية.

مواد تغطية التدفق لمعدن الألومنيوم المنصهر

ينطبق تدفق الغطاء المستخدم في طريقة حماية ذوبان الألومنيوم على جميع سبائك الألومنيوم. فهو لا يمنع ذوبان الألومنيوم من التأكسد وامتصاص الهيدروجين فحسب، بل له أيضًا تأثير في طرد الهيدروجين. ويرجع ذلك إلى أن درجة انصهار تغطية التدفق وعادةً ما تكون أقل من درجة حرارة الذوبان، وكثافتها أقل من كثافة المادة المنصهرة، كما أنها تتمتع بخصائص ترطيب جيدة. يمكن تكوين طبقة سائلة متصلة تغطي سطح المادة المنصهرة، مما يؤدي إلى فصل المادة المنصهرة عن غاز الفرن. في الظروف العادية، لا يستطيع الأكسجين وبخار الماء اختراق الطبقة المغطية والتفاعل مع المادة المنصهرة، أو نادرًا ما يحدث ذلك. أما ذرات الهيدروجين المذابة في المادة المنصهرة، فيمكنها اختراق الطبقة المغطية والهروب منها نظرًا لصغر نصف قطرها.

وقد تبيّن أن طبقة الأكسيد الموجودة على سطح المادة المنصهرة في سبائك الألومنيوم التي يزيد محتواها من المغنيسيوم عن 1% تتكون من أكسيد المغنيسيوم السائب، الذي لا يمكنه منع تفاعل المعدن مع الغاز. لذلك، عند صهر هذه السبائك، ينبغي استخدام الطريقة الأولى. وبالإضافة إلى الحماية، تُستخدم طريقة السبائك الواقية لإضافة (5-50) × 10^-4 من البريليوم إلى السبيكة لمنع تأكسدها أثناء التخزين، والصب، والمعالجة الحرارية اللاحقة، والتشغيل الساخن.

في ذوبان الألومنيوم، يُعد البريليوم مادة نشطة سطحياً، حيث إن انجذابه للأكسجين أكبر من الألومنيوم، ونصف قطره الأيوني أصغر من نصف قطر الألومنيوم والمغنيسيوم. وهو ينتشر بشكل تفضيلي إلى سطح الذوبان أو يملأ الجزء المتصدع من طبقة أكسيد المغنيسيوم. ويحدث الأكسدة. كما يتميز أكسيد البريليوم المتكون بخصائص مثل المقاومة العالية، وضغط التحلل المنخفض، والاستقرار الحراري الجيد. ويشكل، مع أكسيد المغنيسيوم، بنية كثيفة من نوع الإسبنيل لطبقة أكسيد البريليوم والمغنيسيوم. وبالتالي، تتحسن مقاومة الأكسدة للسبائك، وتكون لها تأثير وقائي فعال. في سبائك الألومنيوم ذات المحتوى العالي من المغنيسيوم، إذا لم يُضاف البريليوم، يصعب التحكم في محتوى المغنيسيوم في شبه السبيكة أثناء عملية الصهر والصب.

Leave a Reply