مواد الصهر لصب الألومنيوم

يُستخدم مادة التذويب الخاصة بصب الألومنيوم على نطاق واسع في إنتاج الألومنيوم الأولي والألومنيوم المعاد تدويره، وذلك لتحسين جودة المادة المنصهرة ومعدل استرداد الألومنيوم المعدني. وتتمثل وظائف مادة التذويب في أربعة أمور:

أولاً، تغيير قابلية ذوبان الألومنيوم للانصهار مع الأكسيد (الألومينا)، بحيث يمكن فصل ذوبان الألومنيوم بسهولة عن الأكسيد (الألومينا)، مما يؤدي إلى دخول معظم الأكسيد (الألومينا) إلى مادة التذويب، وبالتالي تقليل نسبة الأكاسيد في الجسم.

ثانياً، الـ التدفقات يمكن أن يغير حالة طبقة الأكسيد الموجودة على سطح المادة المنصهرة. ويرجع ذلك إلى أنه قادر على تفتيت طبقة الأكسيد القوية والكثيفة الموجودة على سطح المادة المنصهرة إلى جسيمات دقيقة، مما يساعد على خروج الهيدروجين الموجود في المادة المنصهرة عبر الفراغات الموجودة بين جسيمات طبقة الأكسيد ودخوله إلى الغلاف الجوي.

ثالثًا، يمكن لطبقة التدفق أن تعزل بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي عن ملامسة الألومنيوم المنصهر، مما يجعل من الصعب على الهيدروجين أن يدخل إلى الألومنيوم المنصهر، ويمنع في الوقت نفسه الاحتراق التأكسدي للمادة المنصهرة.

رابعاً، الـ مواد الصهر لمصهر الألومنيوم يمكنها امتصاص الأكاسيد الموجودة في ذوبان الألومنيوم، مما يتيح تنقية الذوبان. باختصار، تتم إزالة الشوائب في عملية التنقية باستخدام مادة التذويب بشكل أساسي عن طريق الامتصاص، والذوبان، والتفاعل الكيميائي مع طبقة الأكسيد والشوائب غير المعدنية الموجودة في الذوبان.

مواد الصهر لصب الألومنيوم

في عملية صهر الألومنيوم وسبائكه، يُعد الهيدروجين والشوائب المؤكسدة المواد الرئيسية الملوثة لمادة الألومنيوم المنصهرة. يتفاعل الألومنيوم بسهولة مع الأكسجين لتكوين مادة A1202 أو أشكال فرعية من الألومينا (Al2O وA10). وفي الوقت نفسه، من السهل جدًّا أيضًا امتصاص الغاز (H) الذي يمثل محتواه 70-90% من إجمالي الغاز في ذوبان الألومنيوم، وتتمثل العيوب الرئيسية في سبائك الألومنيوم المصبوبة في المسام وشوائب الخبث، والتي ترجع إلى الغاز والأكاسيد المتبقية في السبيكة، والتي تنتج عن الجسيمات الصلبة. لذلك، للحصول على مادة مصهورة عالية الجودة، لا يجب فقط اختيار عملية صهر صحيحة ومعقولة، بل إن تكرير وتنقية المادة المصهورة أمران في غاية الأهمية أيضًا.

هناك العديد من طرق تكرير وتنقية ذوبان الألومنيوم وسبائك الألومنيوم، وتشمل بشكل أساسي طريقة التعويم، وطريقة التكرير باستخدام مادة التذويب، وطريقة ترشيح الذوبان، وطريقة التفريغ، والطريقة المركبة. يتناول هذا المقال تطبيق طريقة تكرير ذوبان الألومنيوم باستخدام مادة التذويب في صهر سبائك الألومنيوم.

هناك أنواع عديدة من مواد التذويب المستخدمة في صهر الألومنيوم, ، والتي يمكن تقسيمها إلى عوامل تغطية (مواد مساعدة تهدف إلى منع الاحتراق التأكسدي للمادة المنصهرة وعملية التخلص من الشوائب) و عوامل التكرير (مواد التذويب المستخدمة في إزالة الغازات والشوائب). تُستخدم سبائك ألومنيوم مختلفة، وتختلف مواد التغطية ومواد التنقية باختلاف السبيكة. ومع ذلك، يجب أن تستوفي أي مادة تذويب تُستخدم في عملية صهر سبائك الألومنيوم الشروط التالية.

1. يجب أن تكون نقطة الانصهار أقل من درجة حرارة انصهار سبائك الألومنيوم.
2. يجب أن تكون الكثافة النوعية أقل من تلك الخاصة بسبائك الألومنيوم.
3. يمكنه امتصاص وإذابة الشوائب الموجودة في المادة المنصهرة، كما يمكنه إزالة الغاز من المادة المنصهرة.
4. يجب ألا يتفاعل كيميائيًا مع المعدن وبطانة الفرن. وإذا تفاعل مع المعدن، فيجب ألا ينتج سوى غاز خامل غير قابل للذوبان في المعدن، كما يجب أن يكون المُذيب غير قابل للذوبان في المعدن المنصهر.
5. يجب أن تكون القدرة على امتصاص الرطوبة منخفضة، وأن يكون ضغط التبخر منخفضًا.
6. يجب ألا يحتوي على شوائب أو غازات ضارة أو ينتجها.
7. يجب أن تتمتع باللزوجة والانسيابية المناسبتين.
8. سهلة التصنيع: رخيصة.