Флюсы, используемые в расплаве алюминия; дегазирующее действие флюса

Флюсы, используемые в расплаве алюминия, также позволяют эффективно удалять оксидную пленку с поверхности расплава и улучшать эффект дегазации. Флюсы, применяемые в расплаве алюминия, как правило, состоят из хлоридов и фторидов щелочных и щелочноземельных металлов. Их основными компонентами являются KCl, NaCl, NaF, CaF, Na₃AlF₆, Na₂SiF₆ и др. Физико-химические свойства флюса играют решающую роль в эффективности рафинирования.

Флюсы, используемые в расплаве алюминия

Содержание

Дегазирующее действие флюса

Фторид может вступать в реакцию с расплавом алюминия с образованием газообразных соединений, таких как AlF, SiF₄, BF₃ и т. д. Эти соединения механически способствуют отделению оксидной пленки от расплава алюминия, сдавливают оксидную пленку и выталкивают её в флюс.
Ток, возникающий на границе раздела, где протекает вышеуказанная реакция, также приводит к “вымыванию” и разрушению оксидной пленки. Таким образом, присутствие фтористой соли значительно ускоряет процесс разрушения оксидной пленки на поверхности расплава алюминия, и водород, содержащийся в расплаве, может легко выходить наружу.
Фторид (особенно CaF₂) может повысить поверхностное натяжение смешанной расплавленной соли, придать расплавленному оксиду сферическую форму, облегчить его отделение от расплава и уменьшить потери, вызванные обволакиванием алюминия твердым расплавленным шлаком. По мере увеличения поверхностного натяжения флюса и расплава процесс адсорбции и включения флюса ускоряется.

Инструкция по применению флюса

При производстве алюминиевых сплавов обычно используются следующие методы: очистка флюсом:

① Расплав очищается в ковше. Сначала в ковш помещают пакет флюса, затем заливают расплав и тщательно перемешивают, чтобы увеличить площадь соприкосновения этих двух веществ.
②Расплав рафинируется в индукционной печи. Флюс загружается в индукционную печь, после чего флюс и расплав тщательно перемешиваются под действием индукционного магнитного поля, что позволяет достичь цели рафинирования.
③ Переработка с помощью смесителя в ковше или печи с целью механического распределения флюса в расплаве.
④Расплав рафинируется в устройстве с магнитным полем и перемешивателем. Данный метод основан на использовании электромагнитной силы для непрерывной подачи расплава к границе раздела «расплав-флюс», что обеспечивает активный контакт между алюминиевым расплавом и флюсом. Чем выше скорость вращения расплава, тем лучше эффект рафинирования.
⑤ Электрофлюсовая очистка. При этом методе расплав пропускается через слой флюса, на границе раздела «металл-флюс» которого создается электрическое поле, что обеспечивает непрерывную очистку.

Флюсы, используемые в расплаве алюминия

Метод рафинирования с использованием флюса обеспечивает хороший эффект при удалении неметаллических включений. Однако степень очистки от неметаллических включений в расплаве зависит от физико-химических свойств флюса. Но в значительной степени зависит от условий процесса рафинирования, таких как количество флюса, время и площадь контакта флюса с расплавом, условия перемешивания, температура и т. д.

Агент для рафинирования алюминия

Для рафинирования расплавов алюминиевых сплавов было разработано сотни флюсов, причем наиболее широко используются хлоридные флюсы на основе натрия и калия. Для алюминиевых сплавов с низким содержанием магния широко применяются хлоридные рафинирующие агенты на основе натрия и калия. Для алюминиевых сплавов с высоким содержанием магния используются натриесодержащие рафинирующие флюсы на основе карналлита, чтобы избежать натриевой хрупкости.