Содержание флюса в жидком алюминии стало основным фактором, определяющим качество очистки расплава. Содержание газа и включений в расплаве алюминия и его сплавов напрямую влияет на качество отливок.
Компания «Aluminium Indonesia» использует спектрометр с прямым считыванием показаний, рентгеновский дифрактометр (XRD), прибор для измерения содержания водорода, металлографический микроскоп OLYMPUS-BX51 и электронную универсальную испытательную машину для наблюдения и анализа микроструктуры, определения комплексных механических свойств материалов, а также для комплексной оценки эффективности очистки расплава.
Результаты исследования показывают, что: 1) Путем отбора и оптимизации состава расплавленной соли была предварительно определена система рафинирования алюминиевых сплавов на основе хлорида (50wt%NaCl + 50wt%KCl), криолита (Na₃AlF₆), C₂Cl₆ и фторида редкоземельных элементов (CeF₃) была предварительно определена.
Флюс в расплавленном алюминии, позволяющий добиться следующих результатов очистки сплава A356:
Содержание остаточного газа в алюминиевом сплаве составляет 0,15 об., а содержание газа (водорода) в расплаве — 0,12 мл/100 г Al.
По сравнению с обычным флюсом, не подвергавшимся обработке и имеющимся в продаже, полученный композит очищающий агент Благодаря оптимальной формуле содержание газа (водорода) снижено примерно в 3 и 2 раза, содержание газовых примесей — примерно в 4 и 2 раза, а степень пористости — примерно в 4 и 2 раза, прочность сплава на разрыв была увеличена на 19,51 TP3T и 91 TP3T соответственно, также было улучшено удлинение, и в целом были улучшены механические свойства сплава.
Процесс добавления флюса в расплавленный алюминий
Криолит, входящий в состав флюса «Flux Aluminium», может образовывать прозрачный коллоид с Al₂O₃, способный растворять Al₂O₃.
Это позволяет уменьшить количество мелких частиц Al₂O₃, остающихся в расплаве, что приводит к уменьшению площади границы раздела Al₂O₃/[H], стимулирует быстрое вытекание пузырьков H₂, а также снижает содержание газа в расплаве и его пористость.
Активные редкоземельные элементы, входящие в состав флюса «Flux Aluminium» в качестве поверхностно-активного вещества, могут усилить эффект удержания криолитом Al₂O₃, что способствует растворению Al₂O₃ криолитовым флюсом в рафинирующем агенте, а также благоприятно влияет на отвод газа.
Задержанный и растворенный Al₂O₃ всплывает на поверхность расплава, при этом флюс преодолевает вязкость алюминиевого расплава, образуя шлак, покрывающий поверхность расплава, что позволяет изолировать расплав от воздуха и эффективно предотвратить повторное впитывание воздуха после очистки.
Поэтому наблюдается следующее явление: с уменьшением количества примесей количество газа уменьшается.
