Alüminyum Erimiş Halinde Kullanılan Akı Maddeleri, Akı Maddesinin Gaz Giderme Etkisi

Alüminyum eriyiklerinde kullanılan akı maddeleri, eriyik yüzeyindeki oksit tabakasını da etkili bir şekilde giderebilir ve gaz giderme etkisini artırabilir. Alüminyum eriyiklerinde kullanılan akı maddeleri genellikle alkali metal ve alkali toprak metal klorürleri ile florürlerinden oluşur. Bunların başlıca bileşenleri arasında KCl, NaCl, NaF, CaF, Na₃AlF₆, Na₂SiF₆ vb. bulunur. Akı maddesinin fiziksel ve kimyasal özellikleri, arıtma etkisinde belirleyici bir rol oynar.

Alüminyum Eriyiğinde Kullanılan Akı Maddeleri

İçindekiler

Akışkanın Gaz Giderme Etkisi

Florür, erimiş alüminyumla reaksiyona girerek gaz halindeki AlF, SiF₄, BF₃ vb. bileşikleri oluşturabilir. Bu bileşikler, oksit tabakasının erimiş alüminyumdan ayrılmasını mekanik olarak kolaylaştırır; ayrıca oksit tabakasını sıkıştırarak akış maddesinin içine iter.
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.
Florür (özellikle CaF₂), karışık erimiş tuzun yüzey gerilimini artırabilir, adsorbe edilen oksidin erimiş tuzunu küresel hale getirebilir, eriyikten ayrılmasını kolaylaştırabilir ve alüminyumla sarılmış katı erimiş cürufun neden olduğu kaybı azaltabilir. Akı-eriyik yüzey gerilimi arttıkça, akı adsorpsiyonu ve kapsülleme süreci hızlanır.

Kullanım Talimatları: Akı

Aşağıdaki yöntemler, alüminyum alaşımlarının üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır: akı arıtma:

① Erimiş metal, döküm kabında arıtılır. Öncelikle, döküm kabına bir paket akı koyun, ardından erimiş metali enjekte edin ve ikisi arasındaki temas alanını artırmak için iyice karıştırın.
②Erimiş metal, indüksiyon fırınında arıtılır. Akı maddesi indüksiyon fırınına yüklenir ve arıtma amacına ulaşmak için akı maddesi ile erimiş metal, indüklenen manyetik alanın karıştırıcı etkisiyle tamamen karıştırılır.
③ Ergitme kabında veya fırında bir karıştırıcı yardımıyla arıtma işlemi gerçekleştirilerek, akışkanın eriyik içinde mekanik olarak dağıtılması sağlanır.
④Erimiş alüminyum, manyetik alanlı karıştırma cihazında arıtılır. Bu yöntem, elektromanyetik kuvvetten yararlanarak erimiş alüminyumu sürekli olarak akı-metal arayüzüne taşıyarak alüminyum eriyiği ile akı arasında aktif bir temas sağlanmasını amaçlar. Erimiş alüminyumun dönme hızı ne kadar yüksek olursa, arıtma etkisi de o kadar iyi olur.
⑤ Elektrikli akı arıtma. Bu yöntemde, eriyik, sürekli arıtma amacıyla (metal-akı arayüzünde) bir elektrik alanının uygulandığı akı tabakasından geçirilir.

Alüminyum Eriyiğinde Kullanılan Akı Maddeleri

Flux arıtma yöntemi, metal olmayan kalıntıların uzaklaştırılmasında etkili bir sonuç vermektedir. Bununla birlikte, eriyikteki metal olmayan kalıntıların giderilme derecesi, fluxun fiziksel ve kimyasal özelliklerine bağlıdır. Ancak bu, büyük ölçüde arıtma işlemi koşullarına, örneğin akı miktarı, temas süresi, akının eriyikle temas alanı, karıştırma koşulları, sıcaklık vb. faktörlere bağlıdır.

Alüminyum Arıtma Maddesi

Alüminyum alaşımı eriyiklerini arıtmak için yüzlerce akı geliştirilmiştir ve sodyum ile potasyum bazlı klorür akıları en yaygın olarak kullanılanlardır. Düşük magnezyum içerikli alüminyum alaşımları için sodyum-potasyum bazlı klorür arıtma maddeleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Magnezyum içeriği yüksek alüminyum alaşımlarında ise sodyum kırılganlığını önlemek amacıyla sodyum içeren karnalit bazlı arıtma akışkanları kullanılır.