عامل تكرير الألومنيوم المنصهر

عامل تكرير الألومنيوم المنصهر AdTech هو مادة تذويب تقلل من كمية الألومينا المتخللة في مصبوبات الألومنيوم. تُطلى طبقة من مادة التذويب على سطح الألومنيوم المنصهر. بعد ذلك، تُصهر الحمولة في الفرن لتشكيل بركة منصهرة من الألومنيوم السائل مناسبة للصب. تعمل طبقة مادة التذويب على إزالة طبقة الأكسيد الطبيعية من سطح مادة الصهر في الفرن، كما توفر طبقة واقية لحماية البركة المنصهرة من الأكسدة.

عندما يتعرض الألومنيوم لجو يحتوي على الأكسجين، تتشكل طبقة أكسيد على سبيكة الألومنيوم. وعلى وجه التحديد، يتأكسد الألومنيوم بسهولة في وجود الهواء، مما يؤدي إلى تشكل طبقة أكسيد واقية رقيقة وقوية بسرعة على أي سطح معدني مكشوف من الألومنيوم (بما في ذلك السائل والمعدن). وعندما يتعرض سطح الألومنيوم لبيئة تحتوي على الأكسجين، خاصةً عند درجات الحرارة المرتفعة، فإن الألومنيوم يتمتع بإمكانية أكسدة عالية متأصلة (Al₂O₃).

نظرًا لأن أكسيد الألومنيوم يتمتع باستقرار حراري كبير، فإنه يتواجد عادةً في جميع سبائك الألومنيوم. ولذلك، فإن أي شحنة ستحتوي حتمًا على الألومينا كطبقة طلاء نموذجية. وفي عملية ملء القالب ضمن عملية الصب، عندما يتلامس السطح الحر لطرف مقدمة المادة المنصهرة مع الهواء، لا سيما عندما تولد سرعة السائل المنصهر اضطرابات، تتشكل كمية إضافية من الألومينا.

يمكن أن تظل الأكاسيد التي تتشكل قبل عملية الصهر وأثناءها عالقة في المادة المنصهرة وتنتقل إلى قطعة الصب. وما لم تُتخذ احتياطات خاصة، فإن هذه الأكاسيد قد تتسبب في مشاكل متنوعة في المراحل اللاحقة من العملية. فعلى سبيل المثال، يُعتقد أن الأكاسيد المحمولة تزيد من لزوجة المادة المنصهرة والتوتر السطحي الظاهري، مما يقلل من سيولة المادة ويؤثر سلبًا على تدفقها إلى قطعة الصب.

كما تم الاعتراف بأن وجود الأكاسيد في سبائك الألومنيوم يضر بالخصائص الميكانيكية لمسبوكات الألومنيوم، ولا سيما خصائص مقاومة الإجهاد. ووفقًا للتقارير، فإن طبقة الأكسيد هي ثاني أكثر الأسباب شيوعًا لحدوث تشققات الإجهاد في مسبوكات الألومنيوم. وبالإضافة إلى إضعاف الخصائص الميكانيكية، فإن عملية الأكسدة تؤدي أيضًا إلى إهدار كميات من الألومنيوم الثمين.

في عمليات صهر وإعادة صهر سبائك الألومنيوم، تتولد كمية كبيرة من خبث الألومنيوم فوق سطح معدن الألومنيوم المنصهر داخل الفرن. وأثناء عملية الصهر، تُفقد كمية تتراوح في المتوسط بين 4% و5% من المواد المدخلة في الشحنة بسبب الأكسدة. وعندما تمر خبث الألومنيوم فوق سطح السائل المنصهر، فإن ما يصل إلى 90% من المادة التي يتم إزالتها عبارة عن معدن ألومنيوم حر. ولذلك، فإن الخبث في عملية صهر الألومنيوم يحتوي على كمية كبيرة من معدن الألومنيوم.

عادةً ما يبرد الخبث الذي يتم إزالته من سطح السائل المنصهر في الفرن ببطء على سطح ورشة الصب. وسيؤدي الألومنيوم المعدني الحر الموجود في الخبث إلى خسائر إضافية بسبب تفاعل الثيرميت؛ أي أن سطح الألومنيوم يطلق حرارة ويتأكسد، مما ينتج عنه كمية كبيرة من السائل المنصهر الجديد على السطح.

من أجل تقليل الأكاسيد في المنتج النهائي المصنوع من الألومنيوم المصبوب إلى أدنى حد ممكن، بل والقضاء عليها تمامًا في نهاية المطاف، من الضروري تقليل الأكاسيد القديمة الموجودة في المعدن السائل قبل إرساله إلى القالب.

يُستخدم عامل تكرير الألومنيوم المنصهر بشكل أساسي في عمليات تكرير إزالة الغازات وإزالة الخبث أثناء صهر معدن الألومنيوم. وبشكل عام، فإن عامل تكرير يمكن رشها على سطح السائل، ويمكن إزالة الخبث بعد التقليب الكامل. وفي عملية الإنتاج الفعلية، يمكن أيضًا استخدام بخاخ لرش عامل التكرير في الألومنيوم المنصهر مع غاز خامل لتحقيق نتيجة أفضل.