Los aditivos para aleaciones de aluminio son materiales fundamentales para la fundición de estas aleaciones. Durante el proceso de fundición del aluminio y de las aleaciones de aluminio, es necesario añadir metales como el titanio, el cobre, el manganeso y el hierro, que permiten ajustar la composición de la aleación de aluminio. Los aditivos metálicos son un nuevo producto que sustituye a las aleaciones maestras de aluminio. Se trata de un artículo con forma de bloque formado mediante la prensado de polvo metálico puro y un fundente con determinadas características, mezclados uniformemente en una proporción concreta.
La sustitución de las aleaciones maestras por aditivos metálicos puede simplificar el proceso de fundición de las aleaciones de aluminio, ahorrar energía y materias primas, reducir los costes de producción y contribuir a controlar con precisión la composición de la aleación y a mejorar la calidad del producto. Los aditivos metálicos también se caracterizan por su alto contenido en metal, su reducido tamaño y su facilidad de almacenamiento, transporte y uso.
Aditivo de titanio
Aditivo de titanio Tiene forma cilíndrica; se utiliza para refinar el grano de las aleaciones de aluminio, ajustar la pureza del titanio en las aleaciones de aluminio y mejorar la tenacidad.
Aditivo de manganeso
El aditivo de manganeso tiene forma cilíndrica; es adecuado para ajustar el contenido de manganeso en las aleaciones de aluminio y mejorar la resistencia de estas.
Aditivo de Fe
El aditivo de hierro tiene forma cilíndrica y se utiliza para ajustar el contenido de hierro en las aleaciones de aluminio.
Aditivo de cobre
El aditivo de cobre tiene forma cilíndrica y se utiliza para ajustar el contenido de cobre en las aleaciones de aluminio.
Aditivo Cr
El aditivo de cromo tiene forma cilíndrica y es adecuado para ajustar el contenido de cromo en las aleaciones de aluminio.
Modificador de estroncio
Modificador de estroncio Tiene forma de tableta y se utiliza para la variación de la estructura reticular de la aleación de aluminio en la fundición de precisión.
Cómo utilizar los aditivos para aleaciones de aluminio
En función de la cantidad de aluminio presente en la aleación y del rendimiento real del aditivo, calcula la cantidad de aditivo metálico que hay que añadir. Mantén la temperatura del aluminio fundido entre 730 y 750 ℃. Retire el embalaje de los aditivos metálicos de Ti, Mn, Fe, Cu y Cr, y vierta el aditivo metálico en el aluminio fundido. Cierre la puerta del horno y deje reposar a fuego lento durante 20-30 minutos. A continuación, remueva manualmente o con un agitador electromagnético durante 10 minutos y retire las escorias. A continuación, ajuste la temperatura y mantenga la mezcla a fuego lento durante 10 minutos. Tras volver a agitar bien, refine con agente refinador durante 15 minutos y, a continuación, retire la escoria para lograr una aleación completa.
Una vez añadidos los aditivos metálicos al baño de fundición, dado que su densidad es superior a la del aluminio fundido, se desplazan gradualmente hacia el fondo del horno. El fundente presente en el aditivo metálico reacciona con el óxido del aluminio fundido, produciendo una descomposición exotérmica y ligeramente explosiva. Esta reacción hace que los grumos de aditivo se difundan gradualmente en el aluminio fundido. En este momento, tras el tratamiento de activación, el polvo metálico puro, que presenta una superficie específica muy grande, se disuelve y se difunde rápidamente en el aluminio fundido. Cuando la superficie del polvo metálico fino entra en contacto con el aluminio fundido, el elemento presenta una diferencia de concentración en todas las partes del aluminio fundido, lo que favorece que su concentración en este tiende a equilibrarse. Este es el principio por el que el polvo metálico muy fino puede disolverse rápidamente para lograr la aleación.
Elección de aditivos metálicos
En la preparación del aluminio fundido, es habitual añadir elementos de aleación al aluminio fundido en forma de aditivos metálicos. Según la información disponible, los agentes a base de hierro, manganeso y cobre pueden sustituir de forma segura a la aleación maestra de aluminio y hierro, a la aleación maestra de aluminio y manganeso y al cobre metálico. Los aditivos metálicos presentan ventajas como un alto contenido en elementos de aleación, un alto rendimiento real y la ausencia de sodio y cloro, entre otras, y tienen efectos tanto de desgasificación como de eliminación de escoria.
A la hora de elegir aditivos metálicos, deben tenerse en cuenta los siguientes aspectos
- Si el rendimiento real de los elementos de aleación cumple los requisitos.
- Si la temperatura de adición se encuentra dentro del intervalo de temperaturas de fusión.
- Si la composición del disolvente afecta a la calidad del producto final.
- El impacto en el medio ambiente.