При рафинировании литейных алюминиевых сплавов используются соединения для дегазации и удаления шлака. Рафинирование является важным этапом в процессе литья алюминиевых сплавов. Оно позволяет дегазировать, очистить и рафинировать алюминиевый сплав. Кроме того, оно способствует повышению пластичности и вязкости литейного алюминиевого сплава и создает условия для преципитационного упрочнения.
Литой алюминиевый сплав обладает относительно высокой химической активностью. В процессе литья и плавления он легко вступает в реакцию с парами воды, подвергаясь окислению и поглощая водород. Поэтому при затвердевании расплавленного алюминия в алюминиевые отливки образуются такие дефекты, как включения и микропоры. Эти дефекты негативно сказываются на механических свойствах алюминиевых отливок.
В настоящее время существует два метода рафинирования литейных алюминиевых сплавов
1. Метод адсорбционной очистки: в основном включает очистка флюсом метод, метод дегазационной флотации и Фильтрация CFF метод;
2. Метод очистки без адсорбции: вакуумная обработка и ультразвуковая обработка.
Процесс рафинирования литейного алюминиевого сплава позволяет полностью растворить все фазы в сплаве, укрепить рафинированную структуру, повысить вязкость и коррозионную стойкость, устранить внутренние напряжения и смягчить материал, что обеспечивает возможность его дальнейшей обработки или формовки.
Помимо вдыхания паров литейного алюминиевого сплава во время плавки, они вдыхаются также при заливке в форму. С понижением температуры растворимость газа уменьшается, и избыточный газ выпадает в осадок, причем часть его не может выйти наружу. Газ задерживается в алюминиевых отливках, образуя отверстия, которые обычно называют “пористостью”.
Газ в литейном алюминиевом сплаве иногда сочетается с усадочной камерой, и газ, осаждающийся в расплавленном алюминии, удерживается в усадочной камере. Если давление, создаваемое пузырьками при нагревании, велико, поверхность отверстия гладкая, а вокруг него образуется блестящий слой; в противном случае поверхность отверстия становится блестящей. Если давление, создаваемое пузырьком, невелико, внутренняя поверхность отверстия будет морщинистой и будет иметь признаки усадки.
Чем выше содержание водорода в расплаве алюминиевого сплава, тем больше микропоры образуется в отливке из этого сплава.
Мелкие поры в отливках из алюминиевого сплава не только снижают герметичность и коррозионную стойкость отливки, но и ухудшают механические свойства сплава. Для получения алюминиевых отливок без пор или с минимальным их количеством ключевую роль играют условия плавки. Если при плавке добавить покрывающий агент для защиты сплава, поглощение газа сплавом значительно снизится. Таким образом, содержание водорода в расплавленном алюминии можно эффективно контролировать в процессе литья алюминиевых сплавов.
Независимо от того, какой метод рафинирования используется, его цель заключается в дегазации, очистке и рафинировании алюминиевого сплава для получения высококачественных и соответствующих требованиям алюминиевых отливок.
