القائمة إغلاق

مواد الصهر المصنوعة من الألومنيوم

مواد الصهر المصنوعة من الألومنيوم

مواد التذويب المستخدمة في صب الألومنيوم هي مواد صلبة (عادةً ما تكون خليطًا من الكلوريد والفلوريد) تُستخدم في مصاهر الألومنيوم ومسابك الألومنيوم. والغرض من ذلك هو تقليل أكسدة المادة المنصهرة، والحد من تغلغل الهيدروجين الموجود في الغلاف الجوي، وامتصاص الشوائب غير المعدنية العالقة في المادة المنصهرة، والحفاظ على الفرن/المغرفة خالية من الأكسيدات المتراكمة على الجدران، وتقليل محتوى الألومنيوم المتبقي في الرغوة. لإزالة الهيدروجين المذاب في المادة المنصهرة، وصقل حبيبات الألومنيوم أثناء عملية التصلب، وتعديل الشوائب السليكونية في السبائك المحتوية على السليكون، وأكسدة المغنيسيوم الزائد. وتختلف وظائف مواد الصهر المستخدمة في صب الألومنيوم باختلاف أنواعها.

مواد الصهر المستخدمة في صب الألومنيوم
يُستخدم مادة تكرير مكونة من أملاح تحتوي على الكلور والفلور لإزالة الغازات من سبائك الألومنيوم المنصهرة. تتفاعل مكونات مادة التكرير مع الألومنيوم لتكوين مركبات غازية (كلوريد الألومنيوم، فلوريد الألومنيوم). يتحول الغاز إلى فقاعات ويصعد في المادة المنصهرة. ويكون الضغط الجزئي للهيدروجين في الفقاعات المتكونة منخفضًا جدًّا، لذا ينتشر الهيدروجين من الألومنيوم المنصهر إلى داخل الفقاعات. تخرج الفقاعات من المادة المنصهرة ثم تمر عبر نظام العادم لإزالة الغاز. وتستمر هذه العملية حتى يتوقف تكوّن الفقاعات. كما يمكن إدخال مادة التصفية التي تمت إزالة الغاز منها عن طريق الحقن. في هذه الحالة، يعمل الغاز الخامل كحامل للمذيب الحبيبي. وبالإضافة إلى تأثير إزالة الغازات، يمكن لمعالجة إزالة الغازات أيضًا إزالة الشوائب غير المعدنية العالقة في المادة المنصهرة.

الـ مادة صهر لإزالة الخبث يساعد على فصل الألومنيوم المنصهر المحتجز في الخبث. بالإضافة إلى الكلوريدات والفلوريدات،, التدفقات كما تحتوي على مكونات مؤكسدة، تتفاعل مع الألومنيوم في تفاعل طارد للحرارة عند التسخين. تعمل الحرارة الناتجة عن مادة التذويب على تحسين قابلية التبلل والسيولة للألومنيوم المحبوس، فتتجمع قطرات الألومنيوم وتتدفق نزولاً إلى المادة المنصهرة. تكون الخبث المعالجة بواسطة مزيل الخبث في صورة مسحوق جاف، ويسهل إزالتها من الفرن. يساعد المذيب على تقليل فقدان الألومنيوم، مما يجعله فعالاً جدًّا من الناحية الاقتصادية، خاصةً في إعادة صهر برادة الألومنيوم.

مواد الصهر المصنوعة من الألومنيوم

مذيب دروسينغ للألمنيوم

تقل درجة انصهار مادة التغطية عن درجة انصهار الألومنيوم. تُطبق مادة التغطية على سطح الألومنيوم المنصهر لتذوب وتشكل طبقة متصلة على سطحه، بهدف حماية المعدن السائل من الأكسدة وامتصاص الهيدروجين الموجود في الغلاف الجوي. يتكون مادة التغطية من خليط من كلوريد الصوديوم (NaCl) وكلوريد البوتاسيوم (KCl)، وقد تحتوي أيضًا على بعض الإضافات من كلوريد الكالسيوم (CaCl₂) أو فلوريد الكالسيوم (CaF₂) أو فلوريد البوتاسيوم (KF). يعمل الفلوريد على خفض درجة انصهار مادة التغطية بشكل أكبر ويحسن قدرتها على التنظيف. عيب مادة التغطية المحتوية على الفلور هو أنها تطلق أبخرة ضارة عند درجة حرارة التشغيل. يُستخدم مادة التغطية ذات الطبقة الواقية الخالية من الصوديوم لصهر سبائك الألومنيوم-السيليكون فوق الإيوتكتية. يتم تعديل السبائك فوق الإيوتكتية بالفوسفور، وتؤدي إضافة الفوسفور إلى تنقية بلورات السيليكون الأولية. ويقلل الصوديوم من تأثير تنقية الفوسفور في مثل هذه السبائك.

يعمل مادة التنظيف على إزالة الأكاسيد العالقة في المادة المنصهرة. وعلى غرار مادة التذويب، تتكون مادة التنظيف من خليط من الكلوريد والفلوريد ومؤكسد. وتولد مادة التنظيف حرارة أقل، لذا فإن تأثيرها في فصل الألومنيوم أقل. لكنها تتمتع بقدرة أفضل على امتصاص شوائب الأكاسيد في المادة المنصهرة.