Alüminyum Alaşımları için Akı Maddeleri, Alüminyum Alaşımları için Akı Arıtma

Alüminyum alaşımları için kullanılan akı maddeleri genellikle alkali metaller ve alkali toprak metallerinin klorür ve florürlerinden oluşur; başlıca bileşenleri ise KCl, NaCl, CaF, Na₃AlF₆, Na₂SiF₆ vb.dir. Akışkanın fiziksel ve kimyasal özellikleri (erime noktası, yoğunluk, viskozite, uçuculuk, higroskopiklik ve oksitlerle olan etkileşimi) arıtma etkisinde belirleyici bir rol oynar.

Klorür tuzu, alüminyum alaşımı akışkanında en yaygın temel bileşendir ve 45% NaCl ile 55% KCl’den oluşan karışık tuz en yaygın olarak kullanılanıdır. Katı Al203, kalıntılar ve oksit filmine nüfuz etme yetenekleri güçlüdür ve erime sıcaklığında NaCl ile KCl'nin özgül ağırlığı sırasıyla sadece 1,55 g/cm ve 1,50 g/cm'dir; bu değerler, erimiş alüminyumun özgül ağırlığından önemli ölçüde daha düşüktür. Bu nedenle, Alüminyum Alaşımları için Akı, erimiş alüminyumun yüzeyinde iyi bir şekilde yayılabilir, eriyik yüzeyindeki oksit filmini parçalayabilir ve adsorbe edebilir. Ancak, yalnızca klorür tuzları içeren akı durumunda, parçalama ve adsorpsiyon süreci yavaş gerçekleşir; süreci hızlandırmak için manuel olarak karıştırmanız gerekir. Klorür, düşük yüzey gerilimine ve iyi ıslanabilirliğe sahiptir ve kaplama maddesi olarak uygundur.

Alüminyum Arıtma Maddesi

İçindekiler

Alüminyum Alaşımları için Akı Maddeleri

Klorür tuzu karışımına, esas olarak arıtma amacıyla NaF, Na₃AlF₆ ve CaF₂ gibi az miktarda florür tuzları eklenir. Florür tuzu eriyik akısı, eriyik yüzeyindeki oksit tabakasını da etkili bir şekilde giderebilir ve gaz giderme etkisini artırabilir.

(1) Florür, erimiş alüminyumla kimyasal olarak reaksiyona girerek gaz halindeki AlF, SiF₄, BF₃ vb. bileşikler oluşturabilir. Bu bileşikler, oksit tabakasının erimiş alüminyumdan ayrılmasını kolaylaştırır ve oksit tabakasını sıkıştırır.

(2) Yukarıdaki reaksiyonun gerçekleştiği arayüzde oluşan akım, oksit tabakasının “yıkanmasına” ve parçalanmasına da neden olur. Bu nedenle, flor tuzunun varlığı, alüminyum eriyik yüzeyindeki oksit tabakasının bozulma sürecini önemli ölçüde hızlandırır ve eriyik içindeki hidrojen kolayca dışarı çıkabilir.

(3) Florür (özellikle CaF₂), karışık erimiş tuzun yüzey gerilimini artırabilir, adsorbe edilmiş oksidin erimiş tuzunu küresel hale getirebilir, eriyikten ayrılmasını kolaylaştırabilir ve alüminyumda hapsolmuş cürufun neden olduğu kaybı azaltabilir.

Alüminyum Alaşımları için Akı Arıtma

Şu akı arıtma yöntemi metal olmayan kalıntıların uzaklaştırılmasında olumlu bir etkiye sahiptir. Akışkanın fiziksel ve kimyasal özelliklerinin yanı sıra, arıtma derecesi büyük ölçüde arıtma işlemi koşullarına da bağlıdır. Örneğin, akışkan miktarı, akışkanın eriyikle temas süresi ve temas alanı, karıştırma koşulları, sıcaklık vb.

Alüminyum alaşımlı atıkların eritilmesi sırasında, atıkların kalitesi farklılık gösterir ve kaplama maddesi ile arıtma maddesinin miktarı da buna göre değişir. Kaliteli atık malzemeler eritilirken, kaplama maddesi ve arıtma maddesinin miktarı nispeten azdır. Kalitesiz atıklar eritilirken ise, kaplama maddesi ve arıtma maddesinin miktarı fazladır. Yüksek magnezyumlu alüminyum alaşımları için, sodyum içeren eriticilerle temastan kaçınmak amacıyla sodyum tuzu içermeyen eriticilerle kaplanmalıdır. Sodyum içermeyen arıtma maddeleri, esas olarak 5052 ve 5754 gibi yüksek magnezyumlu alaşımlı yassı külçeler için kullanılır.

Flux Nasıl Kullanılır?

Akı arıtma yöntemi, alüminyum alaşımı eritme üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Alüminyum alaşımı eriyiği fırında arıtılır; akı, arıtma tankına yüklenir; arıtma borusu, inert gaz üfleme yoluyla taşıyıcı olarak kullanılır ve alüminyum eriyiğine sürekli olarak girer; böylece akı ile eriyik tam olarak karıştırılır. Karıştırma işlemi, arıtma amacına ulaşılmasını sağlar. Karıştırma yoğunluğu ne kadar yüksek ve toz püskürtme ne kadar homojen olursa, arıtma etkisi o kadar iyi olur. Ancak alüminyum eriyik seviyesindeki dalgalanmanın çok büyük olmaması gerektiği unutulmamalıdır. Aksi takdirde, yeni bir oksit tabakasının oluşmasına yol açar.