Metode Pemurnian Flux yang Digunakan untuk Pemurnian Aluminium Cair

Metode pemurnian dengan fluks bertujuan untuk menghilangkan terak dengan cara menyerap dan melarutkan inklusi oksida serta menyerap hidrogen dalam aluminium cair, sehingga inklusi dan hidrogen tersebut mengapung ke permukaan cairan dan masuk ke dalam terak. Fluks umumnya terdiri dari campuran logam alkali atau halida logam alkali. Setelah cairan aluminium ditambahkan, perbedaan kelembaban antarfase yang bersentuhan dimanfaatkan untuk menyerap dan melarutkan inklusi teroksidasi dalam cairan aluminium serta hidrogen yang melekat padanya, lalu mengapung ke permukaan cairan dan masuk ke dalam terak guna mencapai tujuan penghilangan kotoran dan gas sisa. Karena biayanya yang rendah, fluks aluminium cair, metode ini memang banyak digunakan, namun kemampuannya dalam menghilangkan inklusi halus yang tersuspensi masih kurang baik.

Metode Pemurnian Flux

Efek penghilangan pengotor pada metode pemurnian dengan fluks berkaitan langsung dengan sifat fisik dan kimia fluks itu sendiri, dan pada saat yang sama sangat bergantung pada kondisi proses, seperti: jumlah fluks, kondisi kontak antara fluks dan logam cair, serta suhu. Metode fluks sering kali didasarkan pada akumulasi pengalaman, dan sulit untuk memaksimalkan peran fluks. Dalam produksi paduan aluminium untuk pengecoran otomotif modern, hal ini pemurnian fluks Metode tersebut secara bertahap digantikan oleh teknologi-teknologi lain.

Metode perlakuan vakum memanfaatkan prinsip bahwa kecenderungan gettering pada logam cair paduan aluminium dalam vakum mendekati nol, sedangkan kecenderungan pengendapan hidrogen dari logam cair paduan aluminium sangat kuat, sehingga hidrogen yang telah terlarut dalam logam cair paduan aluminium terus-menerus mengendap. Inklusi non-logam juga terbuang saat gelembung hidrogen naik ke permukaan, sehingga logam cair paduan aluminium dapat dimurnikan. Metode ini memiliki keunggulan karena tidak mencemari cairan paduan; cairan tersebut dapat dimurnikan setelah proses degradasi tanpa merusak efek degradasi natrium, menghindari penyerapan hidrogen sekunder dan oksidasi selama proses degradasi, tingkat lubang jarum berkurang secara signifikan, dan sifat mekanisnya meningkat secara signifikan. Dari perspektif perlindungan lingkungan, karena tidak menggunakan bahan pemurni namun tetap memberikan efek pemurnian, ini merupakan teknologi pemurnian yang menjanjikan yang dapat dibagi menjadi perlakuan pemurnian vakum statis dan perlakuan pemurnian vakum dinamis.

Prinsip dasar pemurnian ultrasonik adalah dengan mengalirkan gelombang elastis ke dalam lelehan paduan aluminium, yang akan menimbulkan “rongga” di dalam lelehan tersebut, memutus kontinuitas lelehan paduan aluminium, dan menghasilkan sejumlah besar lubang mikroskopis yang terlarut dalam aluminium. Hidrogen dalam logam cair paduan tersebut masuk ke dalam rongga-rongga tersebut, menjadi inti gelembung, terus berkembang menjadi gelembung, dan keluar dari logam cair paduan aluminium untuk mencapai tujuan pemurnian.

Pemurnian elektromagnetik terutama bertujuan untuk menghilangkan inklusi, serta memanfaatkan perbedaan konduktivitas antara logam cair paduan aluminium dan inklusi untuk mencapai pemisahan. Terdapat banyak solusi yang dapat menghasilkan gaya elektromagnetik dan mencapai pemurnian elektromagnetik. Yang paling penting di antaranya adalah: medan listrik DC dan medan magnet ortogonal yang stabil, medan magnet AC, medan listrik bolak-balik, medan magnet gelombang berjalan, medan magnet berputar dan pengadukan elektromagnetik, medan magnet frekuensi tinggi, serta medan magnet super. Namun, mekanisme dasar penghilangan inklusi dari logam cair paduan aluminium pada dasarnya adalah sebagai berikut: inklusi bertabrakan dengan kolektor dan ditangkap, sehingga terpisah dari logam cair. Hal ini memungkinkan pemurnian logam secara berkelanjutan, meningkatkan kualitas bahan, dan memudahkan pergerakan.

Metode Pemurnian Flux

Namun, metode pemurnian vakum, pemurnian ultrasonik, pemurnian elektromagnetik, serta metode pemurnian non-adsorpsi lainnya belum banyak digunakan di industri karena efektivitas pemurniannya yang rendah, atau peralatan dan prosesnya yang rumit, serta biayanya yang tinggi.

Leave a Reply