Alüminyum eritme işlemi için kullanılan akı, alüminyum dökümhanelerinde kullanılan katı bir maddedir (genellikle klorür ve florür tuzlarının bir karışımıdır); bunun amacı, eriyikteki oksidasyonu azaltmak, atmosferden hidrojen girişini en aza indirmek ve eriyik içinde asılı bulunan metalik olmayan kalıntıları emmektir, fırın/kübü biriken oksit birikintilerinden arındırmak, cürufta kalan alüminyum miktarını azaltmak, eriyikten çözünmüş hidrojeni uzaklaştırmak, katılaşma sırasında alüminyum tanelerini ayırmak ve silikon içeren alaşımlardaki kalıntıların silikona aşırı magnezyum oksitlenmesini önlemektir.
Alüminyum Ergitme Akısı
Akı uygulamasının yaygın yöntemi, elle uygulamadır.
Akışkanın büyük bir kısmı eriyik yüzeyine uygulanır ve eriyik içine karıştırılır. Bir kısmı ise (gaz giderme, tane inceltme) önceden ısıtılmış, temiz ve gözenekli bir çan kavanoz aracılığıyla eriyik tabanına daldırılır.
Akı, toz halinde bir inert gaz (argon veya azot) akımı içine enjekte edilerek de eriyik içine verilebilir.
En basit akı enjeksiyon tekniği, püskürtme tabancasını eriyik içine daldırmaktır.
Akı ilavesinin en etkili yöntemi, döner gaz giderici aracılığıyla enjeksiyondur.
Alüminyum Akı Sınıflandırması
Kaplama maddesi
Cüruf akıtıcı
Akı temizleme
Gaz giderici madde
Kaplama Temsilcisi
Kaplama akışkanının erime noktası, alüminyumunkinden daha düşüktür. Kaplama akışkanı, erimiş alüminyumun yüzeyine uygulanır ve erimiş alüminyumun yüzeyinde kesintisiz bir tabaka oluşturarak sıvı metali oksidasyondan ve atmosferik hidrojenin emiliminden korur. Kaplama akısı, NaCl ve KCl karışımından oluşur ve ayrıca CaCl₂, CaF₂ veya KF gibi bazı katkı maddeleri de içerebilir. Florür (CaF₂, KF), akının erime noktasını daha da düşürür ve temizleme kabiliyetini artırır. Flor içeren akışkanın dezavantajı, çalışma sıcaklığında zararlı dumanlar yaymasıdır. Sodyum içermeyen koruyucu akışkan, hipereutektik alüminyum-silikon alaşımlarını (silikon içeriği 12,6%'yi aşan alaşımlar) eritmek için kullanılır. Hipereutektik alaşım fosfor ile modifiye edilir ve fosfor ilavesi, silikon birincil kristalinin arıtılmasına yol açar. Sodyum, bu tür alaşımlarda fosforun arıtma etkisini azaltır.
Cüruf Akısı
Cüruf oluşturan akı, cüruf ayrıştırma işlemi sırasında geriye kalan erimiş alüminyumun ayrılmasını kolaylaştırır (bazen %’ye kadar). Klorürler ve florürlerin yanı sıra, akışkanlar ayrıca ısıtıldığında alüminyumla ekzotermik olarak reaksiyona girecek oksitleyici bileşenler (KNO3) içerir. Akışkan tarafından üretilen ısı, hapsolmuş alüminyumun ıslanabilirliğini ve akışkanlığını artırır ve alüminyum damlacıkları birleşerek eriyik içine akar. Cüruf giderici ile işlenen cüruf toz halindedir ve kurudur. Fırından kolayca çıkarılabilir. Akı, alüminyum kaybını azaltmaya yardımcı olur; bu da onu özellikle alüminyum talaşlarının (talaşlar, tornalama malzemeleri vb.) yeniden eritilmesinde ekonomik açıdan oldukça verimli kılar.
Temizleme Akısı
Temizleme akısı, eriyik içinde asılı bulunan oksitleri giderir. Akı ile benzer şekilde, temizleme yardımcı maddeleri de klorür, florür ve oksitleyiciden oluşan bir karışımdan oluşur. Temizleme akısı daha az ısı üretir, bu nedenle alüminyum ayırma etkisi daha düşüktür. Bununla birlikte, eriyik içindeki oksit kalıntılarını emme kabiliyetleri daha yüksektir.
Gaz Giderici Madde
Erimiş alüminyum alaşımlarının gazdan arındırılması için klor ve flor içeren tuzlardan oluşan akışkanlar kullanılır. Gazdan arındırılmış akışkan genellikle tablet şeklinde üretilir. Akışkan tabletleri, önceden ısıtılmış ve delikli bir çan ile fırının tabanına daldırıldığında, gazdan arındırma işlemi başlar. Flux bileşenleri alüminyumla reaksiyona girerek gaz halindeki bileşikler (alüminyum klorür, alüminyum florür) oluşturur. Gaz, eriyik içinde kabarcıklar oluşturarak yüzeye yükselir. Oluşan kabarcık içindeki hidrojen kısmi basıncı çok düşük olduğundan, erimiş alüminyumdan kabarcığın içine difüze olur. Kabarcıklar eriyikten dışarı çıkar ve ardından egzoz sistemi aracılığıyla gaz uzaklaştırılır. Bu işlem, kabarcıklanma durana kadar devam eder. Gaz giderme maddeleri, enjeksiyon yöntemleriyle de eklenebilir. Bu durumda, inert gaz, granül akı için bir taşıyıcı görevi görür. Gaz giderme etkisinin yanı sıra, gaz giderme işlemi eriyik içinde asılı duran metalik olmayan kalıntıları da giderebilir (temizleme etkisi).
[…] alüminyum eritme işlemi sırasında kullanılan eriticinin akışı, alüminyum eriyik yüzeyinde veya içinde bulunan katı cüruf kalıntılarıyla karşılaşır, […]