Penggunaan fluks untuk peleburan aluminium merupakan metode penting dalam memurnikan aluminium cair. Saat ini, terdapat berbagai jenis fluks yang telah dikembangkan dan digunakan baik di dalam maupun luar negeri. Selain fluks yang bertujuan utama untuk menghilangkan gas dan kotoran, terdapat pula beberapa jenis fluks lainnya, seperti fluks penutup, bahan pembersih terak, dan sebagainya. Berdasarkan tujuan pemurniannya, pemurni aluminium cair dapat dibagi menjadi tiga jenis: pemurni gas, fluks penghilang kotoran, dan fluks pemurni.
Bahan Pelebur untuk Melebur Aluminium
Bahan Pelebur untuk Melebur Aluminium
Proses pemurnian dengan pemurni gas dilakukan dengan menyuntikkan gas ke dalam lelehan aluminium atau menambahkan zat-zat yang dapat menghasilkan gas murni. Hidrogen menyebar ke dalam gelembung dengan memanfaatkan perbedaan tekanan parsial antara lelehan aluminium dan gelembung. Pada saat yang sama, gelembung tersebut menangkap kotoran inklusi selama proses mengapung, sehingga tujuan penghilangan hidrogen dapat tercapai. Yang utama Flux Proses peleburan aluminium melibatkan penghilangan hidrogen. Pada saat yang sama, karena adanya interaksi antara pengotor dalam cairan logam dan hidrogen, proses penghilangan hidrogen tersebut juga disertai dengan penghilangan pengotor.
Efek pemurnian yang dihasilkan oleh alat pemurni gas didasarkan pada teori pengapungan gelembung. Berdasarkan sifat aktifnya, alat pemurni gas dapat diklasifikasikan menjadi tiga kategori: gas inert, gas aktif, dan gas pengoksidasi.
(1) Gas-gas afektif merujuk pada gas-gas yang tidak bereaksi dengan aluminium cair dan hidrogen terlarut, serta tidak larut dalam aluminium; di antaranya terutama AR, N₂, He, dan sebagainya. Gas-gas ini tidak beracun, tidak berasa, bebas polusi, dan tidak memerlukan fasilitas pengolahan gas buang. Gas-gas ini berperan dalam adsorpsi fisik dan penghilangan hidrogen pada aluminium cair. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa dehidrogenasi fisik dan fiksasi hidrogen kimiawi dapat dilakukan secara bersamaan dengan menggunakan kombinasi gas afektif dan unsur tanah jarang. Pada saat yang sama, pergerakan gelembung argon dalam aluminium cair dapat mempercepat difusi unsur tanah jarang dalam aluminium cair, meningkatkan peluang terjadinya kontak antara unsur tanah jarang dan hidrogen, serta mengurangi kandungan hidrogen terlarut dalam paduan secara cepat.
(2) Gas aktif terutama merujuk pada Cl₂, selain ZnCl₂ dan gas klorida lainnya yang dihasilkan dalam proses pemurnian. Gas aktif memiliki efek penghilangan hidrogen baik secara fisik maupun kimiawi pada lelehan aluminium. Namun, gas ini berbahaya bagi tubuh manusia, mencemari lingkungan, mudah menyebabkan korosi pada peralatan dan elemen pemanas, serta dapat membuat struktur kristal ingot paduan menjadi kasar. Oleh karena itu, meskipun Cl₂ dan CCl₄ digunakan sebagai fluks, efek pemurniannya sangat baik. Untuk menghindari bahaya bagi masyarakat, orang umumnya menggunakan gas inert.
(3) Gas pengoksidasi merujuk pada gas yang dihasilkan dari dekomposisi fluks atau reaksi dengan aluminium cair di bawah pengaruh suhu tinggi. Sebagai contoh, fluks yang terdiri dari NaNO₃ + C sebagai bahan utamanya bereaksi menghasilkan N₂CO₂. Dalam proses pemurnian, dihasilkan gas-gas seperti NO, NO₂, CO, dan HF yang dapat mengoksidasi aluminium cair secara hebat. Fluks yang diklaim tidak beracun sebenarnya juga beracun, sehingga fluks yang tidak beracun tersebut memerlukan penelitian dan pengembangan lebih lanjut.
