مواد الصهر المستخدمة في مصانع صب الألومنيوم

يحتوي سطح الألومنيوم على طبقة من غشاء أكسيد غير متساوي السُمك، وأحيانًا يحتوي أيضًا على ماء ممتص، ممزوجًا بالرماد والرمل، وزيت لزج، ومغطى بطبقة من الطلاء، وما إلى ذلك. أثناء عملية الصهر، تتعرض مادة الألومنيوم لمزيد من الأكسدة في بيئة ذات درجة حرارة عالية، فيزداد سمك طبقة الأكسيد، وتتفاعل مع الرطوبة الموجودة في الغلاف الجوي لتكوين الألومينا والهيدروجين، مما يزيد من محتوى شوائب الأكسيد والغازات. لذلك، بعد الصهر، يجب تنقية الألومنيوم لإزالة الشوائب والغازات الموجودة داخل الألومنيوم السائل. وتُسمى المادة المستخدمة لتنقية الألومنيوم السائل «مذيب صب الألومنيوم».

في درجة حرارة الغرفة، فإن معظم مواد الصهر المستخدمة في مصانع صب الألومنيوم تكون صلبة أو غازية، وبعضها سائل، مثل CCl₄. تتميز مادة التلحيم الصلبة بمزايا الحجم الصغير وسهولة النقل والتخزين، لكنها تتمتع بقدرة عالية على امتصاص الرطوبة، لذا يجب حفظها في عبوة محكمة الإغلاق. ولتحسين فعالية تنقية مادة التلحيم الصلبة، يمكن ضغطها إلى قطع صغيرة مدمجة، ولفها بورق الألمنيوم، ووضعها في وعاء حفر ذي مقبض طويل، ثم إدخالها في قاع حوض الصهر.

بالنسبة لمواد الصهر المستخدمة في مسبك الألمنيوم والمصنوعة من مزيج أملاح كلوريد الصوديوم (NaCl) وكلوريد البوتاسيوم (KCl)، يمكن صهر هذا المزيج وفقًا للنسبة المحددة، ثم يمكن إضافة المكون المقاوم للحرارة، مثل Na₃AlF₆، إلى الصندوق الحديدي المُحكم الإغلاق بعد تقليبه وتبريده. يجب تخزين مادة الصهر في مكان جاف بدرجة حرارة غرفة مرتفعة قبل الاستخدام، مثل بالقرب من الفرن، لمنع الرطوبة.

استخدام مادة الصهر في صب الألومنيوم

تطبيق تغطية التدفق في الفرن يمكن أن يقلل من استهلاك الصهر ويمنع الألومنيوم المنصهر من امتصاص الغازات الموجودة في جو الفرن. ومع ذلك، فإن استهلاك مادة التغطية كبير (حوالي 10% من وزن مادة الألومنيوم)، مما يزيد من تكلفة الإنتاج، ولذلك لا تُستخدم عادةً في مصانع معالجة الألومنيوم الصغيرة والمتوسطة الحجم.

الـ تدفق التنظيف يُستخدم عادةً لنثر مسحوق المُذيب المخلوط على سطح حوض الصهر بعد صهر مادة الألومنيوم، ثم يتم استخدام أداة ذات مقبض طويل لتقليب الألومنيوم المنصهر بهدف جعل الرماد يطفو إلى الأعلى. أثناء عملية التحريك، تُضاف بعض مواد التذويب إلى البركة المنصهرة لتتفاعل مع الألومنيوم المنصهر وتشكل مواد غازية غير قابلة للذوبان في الألومنيوم، والتي تلعب دور إزالة الغازات والرماد خلال عملية صعود الفقاعات.