Hampir 85% dari total konsumsi aluminium berbentuk paduan aluminium. Saat proses peleburan paduan aluminium, berbagai unsur logam tambahan perlu ditambahkan untuk menghasilkan paduan aluminium dengan komposisi dan jenis yang berbeda guna memenuhi berbagai persyaratan kinerja. Unsur-unsur yang umum digunakan adalah silikon, besi, tembaga, mangan, titanium, magnesium, kromium, timah, boron, logam tanah jarang, dll. Untuk unsur paduan dengan titik leleh rendah dan kelarutan tinggi dalam aluminium, seperti magnesium dan seng, unsur-unsur tersebut terutama ditambahkan dalam bentuk logam murni. Logam dengan titik leleh yang lebih tinggi, seperti silikon, besi, dan mangan, ditambahkan dalam bentuk paduan antara. Namun, konsumsi energi dalam produksi paduan antara sangat tinggi, terutama dalam proses persiapan paduan aluminium, di mana kehilangan unsur paduan meningkat, dan limbahnya sangat besar.
Bahan Tambahan Logam untuk Paduan Aluminium
Bahan tambahan paduan aluminium dapat mencapai laju penyerapan yang tinggi pada suhu yang relatif rendah (710–720 °C), dan laju pelarutannya cepat. Penambahan kalium kriolit tidak hanya dapat mempercepat penyerapan unsur-unsur paduan, tetapi juga berperan dalam menghilangkan terak. Penambahan kalium fluorosilikat tidak hanya dapat memperluas blok aditif, tetapi juga melepaskan gas pelindung, yang mendukung proses degassing cairan aluminium dan semakin meningkatkan kemurnian cairan aluminium tersebut. Oleh karena itu, aditif paduan aluminium ini memiliki laju penyerapan dan stabilitas yang tinggi, sekaligus memiliki kemampuan pemurnian cairan melalui proses penghilangan gas dan penghilangan terak.
Bahan tambahan paduan aluminium terdiri dari komponen-komponen berikut berdasarkan persentase berat: bubuk logam 70-90%; krioit kalium 5-20%; fluorosilikat kalium 0–5%; garam asam lemak rantai panjang 0–5%, di mana kemurnian bubuk logamnya lebih besar dari atau sama dengan 99,5 %, dan ukuran partikelnya 70–120 mesh.
Bahan Tambahan Paduan Aluminium
Bubuk logam ini memiliki ukuran partikel yang lebih halus dan kemurnian yang lebih tinggi, serta dapat bereaksi dengan aluminium cair dalam termit untuk mempercepat penyerapannya. Kriolit kalium memiliki titik leleh yang rendah dan dapat dengan cepat berubah menjadi cair pada suhu penambahan (710–760 °C), sehingga melarutkan permukaan bubuk logam dan lapisan aluminium oksida untuk mempercepat penyerapan. Fluorosilikat kalium, sebagai bahan pengisi dan inisiator, mengembang dengan cepat pada suhu penambahan, yang membantu aluminium cair masuk ke bagian dalam blok aditif. Hal ini semakin mempercepat reaksi termit antara bubuk logam dan aluminium cair, serta meningkatkan hasil aktual unsur-unsur paduan. Pada saat yang sama, aditif paduan aluminium terurai dengan sendirinya, melepaskan gas pelindung, yang menyebabkan aditif tersebut naik-turun, sehingga memperlambat laju sedimentasi, dan laju pelarutan unsur paduan meningkat lebih dari 1 kali lipat. Garam asam lemak tak jenuh tinggi terutama digunakan untuk kohesi, yang memudahkan proses pembentukan briket.
Karakteristik Utama Bahan Tambahan Paduan Logam
1. Tingkat penyerapannya stabil dan tinggi.
2. Kriolit kalium dalam bahan tambahan memiliki kemampuan untuk menghilangkan terak. Fluorosilikat kalium terurai dengan sendirinya untuk melepaskan gas pelindung yang memiliki kemampuan degassing, sehingga bahan tambahan ini juga mendukung proses pemurnian logam cair.
