يُعد «المذيب الحبيبي» مادة مساعدة مهمة تُستخدم في صهر سبائك الألومنيوم. وفي الوقت الحالي، تتمثل المكونات الرئيسية للمذيبات المتوفرة في السوق في الكلوريد والفلوريد. ومن بينهما، يتميز الكلوريد بقدرة عالية على امتصاص الماء ويتأثر بسهولة بالرطوبة. لذلك، يجب تجفيف المواد الخام المستخدمة في إنتاج مادة التذويب، وإزالة الماء منها تمامًا، وإغلاق العبوات بإحكام. يجب تجنب التلف أثناء النقل والتخزين، والانتباه إلى تاريخ الإنتاج. فإذا طالت مدة التخزين، سيحدث امتصاص للرطوبة أيضًا. وفي عملية صهر سبائك الألومنيوم، إذا التدفقات مثل جهاز إزالة الخبث, عامل تكرير, عامل التغطية عند استخدامه لامتصاص الرطوبة، فإن سائل الألومنيوم سيُظهر درجات متفاوتة من امتصاص الهيدروجين.
يُعد صهر سبائك الألومنيوم أحد أهم مراحل العملية في إنتاج قضبان الصب عالية الجودة. فإذا لم يتم التحكم فيه بشكل سليم، فستظهر عيوب صب متنوعة في القطعة المصبوبة، مثل شوائب الخبث، والمسام، والحبيبات الخشنة، وما إلى ذلك؛ لذا يجب التحكم فيه بصرامة.
من الأفضل ضبط درجة حرارة صهر سبائك الألومنيوم عند 750-760 درجة. فإذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًّا، فسيؤدي ذلك إلى زيادة تكوّن شوائب الخبث، أما إذا كانت مرتفعة جدًّا، فستؤدي إلى زيادة امتصاص الهيدروجين، والأكسدة، وفقدان الحرق الناتج عن النيترة. وقد أظهرت الدراسات أن قابلية ذوبان الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر ترتفع بشكل حاد عند تجاوز درجة الحرارة 760 درجة. هناك طرق عديدة لتقليل امتصاص الهيدروجين، مثل تجفيف أفران الصهر وأدوات الصهر، ومنع استخدام مادة التسييل الحبيبية الرطبة أو المتدهورة. وتعد درجة حرارة الصهر أحد أكثر العوامل حساسية. فارتفاع درجة حرارة الصهر بشكل مفرط لا يؤدي فقط إلى إهدار الطاقة وزيادة التكاليف، بل يُعد أيضًا سببًا مباشرًا لظهور المسام والحبيبات الخشنة.
تدفق الحبيبات
من المهم جدًّا اختيار مادة صهر حبيبية جيدة ومناسبة عملية التكرير. في الوقت الحالي، تُستخدم طريقة تنقية رش المسحوق في معظم عمليات تنقية سبائك الألومنيوم. تتيح طريقة التنقية هذه التلامس الكامل بين عامل التنقية وسائل الألومنيوم، مما يتيح لعامل التنقية تحقيق أقصى كفاءة له. وعلى الرغم من أن هذه الميزة واضحة، إلا أنه يجب أيضًا إيلاء الاهتمام لعملية التنقية، وإلا فلن يتم الحصول على النتيجة المرجوة. ويُفضل استخدام ضغط النيتروجين في عملية التنقية برش المسحوق.
وإذا لم يكن النيتروجين المستخدم في عملية التكرير من النوع عالي النقاء (99.99%N2)، فكلما زادت كمية النيتروجين التي يتم نفخها في الألومنيوم المنصهر، زادت الرطوبة الموجودة في النيتروجين، مما يؤدي إلى تأكسد الألومنيوم المنصهر وامتصاصه لمزيد من الهيدروجين. بالإضافة إلى ذلك، يكون ضغط النيتروجين مرتفعًا، وتكون الموجات المتدحرجة الناتجة عن الألومنيوم المنصهر كبيرة، مما يزيد من احتمالية الأكسدة وتشكل الخبث.
في حالة استخدام النيتروجين عالي النقاء في عملية التكرير، يكون ضغط التكرير مرتفعًا، وتكون الفقاعات المتولدة كبيرة الحجم، وتكون قوة الطفو للفقاعات الكبيرة في سائل الألومنيوم كبيرة، وترتفع الفقاعات بسرعة، ويكون وقت البقاء في سائل الألومنيوم قصيرًا، ويكون تأثير إزالة الهيدروجين غير جيد ومهدرًا للموارد. ويؤدي استخدام النيتروجين إلى زيادة التكاليف. ولذلك، ينبغي تقليل استخدام النيتروجين وزيادة استخدام عامل التكرير، حيث إن زيادة استخدام عامل التكرير لا تحمل سوى مزايا دون أي أضرار. وتكمن النقطة الأساسية في عملية التكرير برش المسحوق في استخدام أقل كمية ممكنة من الغاز ورش أكبر كمية ممكنة من عامل التكرير في الألومنيوم المنصهر.
