طريقة التكرير باستخدام مادة التذويب لسبائك الألومنيوم، مادة التذويب المستخدمة في التكرير

تكرير التدفق

غالبًا ما تُستخدم عملية التكرير بالفلكس في عملية صهر الألومنيوم وسبائكه، حيث تُستخدم لإزالة الهيدروجين والشوائب المؤكسدة من الألومنيوم المنصهر. يتفاعل الألومنيوم بسهولة مع الأكسجين لتكوين مادة Al₂O₃ أو مادة شبه ألومينا. وفي الوقت نفسه، فإنه يمتص غاز الهيدروجين (H) بسهولة شديدة، حيث يمثل محتواه ما بين 70% و90% من إجمالي الغازات الموجودة في الألومنيوم المنصهر، وتتمثل العيوب الرئيسية في سبائك الألومنيوم المصبوبة في المسام وشوائب الخبث، وهو ما يرجع إلى الغازات والأكسدة المتبقية في السبيكة والتي تتسبب في تكوين جزيئات صلبة. لذلك، من أجل الحصول على مادة مصهورة عالية الجودة، لا يقتصر دور مسبك الألومنيوم على اختيار عملية الصهر الصحيحة والمعقولة فحسب، بل إن تكرير وتنقية المادة المصهورة أمر في غاية الأهمية أيضًا. هناك العديد من طرق التكرير والتنقية لمسبوكات الألومنيوم وسبائك الألومنيوم، وتشمل بشكل أساسي طريقة التعويم، وطريقة التكرير باستخدام مادة التسييل، وطريقة ترشيح المسبوكات، وطريقة التفريغ، والطريقة المركبة.

طريقة التكرير بالتدفق لسبائك الألومنيوم

مذيب لتكرير الألومنيوم يُستخدم على نطاق واسع في إنتاج الألومنيوم الأولي والألومنيوم المعاد تدويره لتحسين جودة المادة المنصهرة ومعدل استرداد الألومنيوم المعدني.
يتميز هذا التدفق بأربع وظائف:

تغيير قابلية ذوبان الألومنيوم للبلل تجاه الأكسيد (الألومينا)، بحيث يمكن فصل ذوبان الألومنيوم بسهولة عن الأكسيد. وبذلك، يدخل معظم الأكسيد إلى مادة التذويب، مما يقلل من نسبة الأكسيد في الذوبان.
يمكن أن يؤدي تدفق المادة إلى تغيير حالة طبقة الأكسيد الموجودة على سطح المادة المنصهرة. ذلك لأنه يمكن أن يتسبب في تفتت طبقة الأكسيد القوية والكثيفة الموجودة على سطح المادة المنصهرة إلى جزيئات دقيقة، مما يسهل على الهيدروجين الموجود في المادة المنصهرة أن يتسلل عبر الفجوات الموجودة بين الجزيئات ثم يتسرب إلى الخارج.
يمكن أن يؤدي وجود طبقة التدفق إلى عزل التلامس بين بخار الماء في الغلاف الجوي ومعدن الألومنيوم المنصهر، مما يجعل من الصعب على الهيدروجين أن يدخل إلى المعدن المنصهر، وفي الوقت نفسه يمكن أن يمنع الاحتراق التأكسدي للمعدن المنصهر.
يمكن للمذيب أن يمتص الأكاسيد الموجودة في الألومنيوم المنصهر، وبذلك يمكن تنقية المادة المنصهرة. باختصار، يتحقق تأثير تنقية المذيب لإزالة الشوائب بشكل أساسي من خلال الامتصاص، والذوبان، والتفاعل الكيميائي مع طبقة الأكاسيد والشوائب غير المعدنية الموجودة في المادة المنصهرة.

تصنيف التدفق

هناك أنواع عديدة من التدفقات تُستخدم في صهر سبائك الألومنيوم، ويمكن تقسيمها إلى فئتين رئيسيتين هما: عوامل التغطية (المواد المساعدة التي تمنع الاحتراق التأكسدي للمادة المنصهرة، والمواد الماصة) وعوامل التكرير (المواد المساعدة المستخدمة لإزالة الغازات والشوائب). تُستخدم سبائك ألومنيوم مختلفة، وتختلف عوامل التغطية وعوامل التكرير باختلافها. ومع ذلك، يجب أن يستوفي أي مادة تذويب تُستخدم في عملية صهر سبائك الألومنيوم الشروط التالية:

يجب أن تكون نقطة الانصهار أقل من درجة حرارة انصهار سبائك الألومنيوم.
يجب أن تكون الكثافة النوعية أقل من كثافة سبائك الألومنيوم.
يمكنه امتصاص وإذابة الشوائب الموجودة في المادة المنصهرة، كما يمكنه إزالة الغاز من المادة المنصهرة.
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.
يجب أن تكون القدرة على امتصاص الرطوبة منخفضة، وأن يكون ضغط التبخر منخفضًا.
يجب ألا يحتوي على شوائب أو غازات ضارة أو ينتجها.
يجب أن تتمتع باللزوجة والانسيابية المناسبتين.
إنه سهل التصنيع ورخيص الثمن.