مواد الصهر المستخدمة في الأفران والبوتقات والمغارف

مواد الصهر للألمنيوم

عادةً ما يكون مادة الصهر المستخدمة في صهر الألومنيوم خليطًا من كلوريدات أو فلوريدات الفلزات القلوية والفلزات القلوية الترابية، أو كليهما. وهي قادرة على فصل الأكاسيد المختلفة عن معدن الألومنيوم المنصهر.

يُعد مادة الصهر المستخدمة في صهر الألومنيوم عبارة عن مزيج أساسي من أملاح الكلوريد والفلوريد مع إضافات تهدف إلى إضفاء خصائص خاصة عليها.

معظم التدفقات وتستند إلى خليط من كلوريد البوتاسيوم (KCl) وكلوريد الصوديوم (NaCl)، الذي يشكل خليطًا يوتيكيًا عند درجة حرارة منخفضة (665 درجة مئوية).

ومن المكونات الشائعة الأخرى في مواد الصهر مادة NaF، التي تشكل خليطًا ثلاثيًّا متساوي الانصهار مع KCl وNaCl، وتبلغ درجة انصهاره 607 درجة مئوية.

تشمل خلائط الفلوكس المناسبة ما يلي:

40 إلى 50% من كلوريد البوتاسيوم (KCl)، و50 إلى 60% من كلوريد المغنيسيوم (Mg₂Cl)

40 إلى 50% من كلوريد الصوديوم (NaCl)، 45 إلى 55% من كلوريد البوتاسيوم (KCl)، 5% من الكريوليت

40 إلى 50% من كلوريد الصوديوم (NaCl)، 45 إلى 55% من كلوريد البوتاسيوم (KCl)، 5% من فلوريد البوتاسيوم والألومنيوم

بشكل عام، في علم المعادن، يُستخدم المُذيب لإزالة الشوائب عن طريق تكوين “خبث” يطفو على سطح المعدن السائل ويحتوي على الشوائب. ويمكن إزالة الخبث عن طريق كشطه من سطح المعدن، أو عن طريق تصريف الوعاء من المعدن السائل وترك الخبث خلفه ليتم تفريغه في وعاء آخر.

مواد الصهر المستخدمة في صب الألومنيوم عادةً ما تُضاف هذه المواد أثناء عمليات صهر الألومنيوم أو الاحتفاظ به أو إزالة الغازات منه، وذلك في الأفران أو البوتات أو المغارف أو أي أوعية ألومنيوم أخرى. ويمكن أن تؤثر جودة المواد الخام المستخدمة في صناعة مادة التذويب، وطريقة إضافتها، وشكل المنتج، جميعها على كفاءة العملية. وتختلف تركيبة مادة التذويب باختلاف الغرض منها ومتغيرات العملية الأخرى، مثل نوع السبائك ودرجة الحرارة.

تعتبر كمية مادة الصهر المستخدمة في صهر الألومنيوم فعالة، ويمكن تحديدها بسهولة من خلال ملاحظة النتائج المرجوة. وتختلف هذه الكمية باختلاف حجم قطع الألومنيوم وطبيعتها، ومدى تلوث سطحها، وتركيبتها، وعوامل أخرى.

للحصول على أفضل النتائج، يجب أن تكون قطع الألومنيوم خالية نسبيًا من الماء والزيت قبل تطبيق مادة التذويب، حيث إن هذه الشوائب تزيد من الأكسدة وتقلل من الآثار المفيدة لمادة التذويب. بالإضافة إلى ذلك، يُفضل أن تكون جزيئات الألومنيوم عند درجة حرارة منخفضة نسبيًا، لا تتجاوز 500 درجة فهرنهايت، عند تطبيق مادة التلحيم، وذلك لتقليل الأكسدة إلى أدنى حد ممكن أثناء تسخين الجزيئات.