Fundente para aluminio fundido

El fundente para el aluminio fundido es una sustancia sólida que se utiliza en las fundiciones de aluminio (normalmente una mezcla de sales de cloruro y fluoruro); su finalidad es reducir la oxidación del metal fundido, minimizar la penetración de hidrógeno de la atmósfera y absorber las inclusiones no metálicas en suspensión en el metal fundido, mantener el horno o la cuchara libres de óxido acumulado en las paredes, reducir la cantidad de aluminio que queda en la escoria, eliminar el hidrógeno disuelto del metal fundido, extraer los granos de aluminio durante la solidificación y modificar las aleaciones que contienen silicio; las inclusiones de silicio oxidan el exceso de magnesio.

Fundente para aluminio fundido

La práctica habitual para la introducción del fundente es la aplicación manual.
La mayor parte del fundente se aplica sobre la superficie del baño de fusión y se mezcla con él. Una parte del fundente (para la desgasificación y el refinamiento del grano) se introduce en el fondo a través de una campana porosa limpia y precalentada.

El flujos También se puede introducir en la masa fundida inyectándola en forma de polvo en una corriente de gas inerte (argón o nitrógeno).
La técnica más sencilla de inyección de fundido consiste en sumergir la pistola pulverizadora en el fundido.
El método más eficaz para introducir el fundente es la inyección a través de un desgasificador rotativo.

Clasificación de los fundentes de aluminio

Agente de recubrimiento
Fundente de escoria
Limpieza del fundente
Agente desgasificante

Agente de recubrimiento

El punto de fusión del flujo de recubrimiento es inferior al del aluminio. El fundente de recubrimiento se aplica a la superficie del aluminio fundido, formando una capa continua sobre la misma, lo que protege el metal líquido de la oxidación y de la absorción de hidrógeno atmosférico. El fundente de recubrimiento está compuesto por una mezcla de NaCl y KCl, y también puede contener algunos aditivos de CaCl₂, CaF₂ o KF. El fluoruro (CaF₂, KF) reduce aún más el punto de fusión del fundente y mejora su capacidad de limpieza. La desventaja del fundente que contiene flúor es que desprende humos nocivos a la temperatura de funcionamiento. El fundente protector sin sodio se utiliza para fundir aleaciones hipereutécticas de aluminio y silicio (aleaciones con un contenido de silicio superior al 12,6%). La aleación hipereutéctica se modifica con fósforo, y la adición de fósforo conduce al refinamiento del cristal primario de silicio. El sodio reduce el efecto purificador del fósforo en este tipo de aleaciones.

Fundente de escoria

El fundente de escoria favorece la separación del aluminio fundido que queda en la escoria (en ocasiones hasta 80%). Además de cloruros y fluoruros, los fundentes también contienen componentes oxidantes (KNO₃), que reaccionan de forma exotérmica con el aluminio al calentarse. El calor generado por el fundente mejora la humectabilidad y la fluidez del aluminio atrapado, y las gotas de aluminio se fusionan y fluyen hacia el baño de fusión. La escoria tratada por el eliminador de escoria es pulverulenta y seca. Se puede retirar fácilmente del horno. El fundente ayuda a reducir la pérdida de aluminio, lo que lo hace muy rentable, especialmente en la refundición de virutas de aluminio (virutas, residuos de torneado, etc.).

Flujo de limpieza

El fundente de limpieza elimina los óxidos en suspensión en la masa fundida. Al igual que los fundentes, los aditivos de limpieza consisten en una mezcla de cloruro, fluoruro y un oxidante. Los fundentes de limpieza generan menos calor, por lo que su efecto de separación del aluminio es menor. Sin embargo, tienen una mayor capacidad para absorber las inclusiones de óxido en la masa fundida.

 Agente desgasificador

Para desgasificar las aleaciones de aluminio fundidas se utilizan fundentes compuestos por sales que contienen cloro y flúor. El fundente desgasificado suele presentarse en forma de pastillas. La operación de desgasificación comienza cuando las pastillas de fundente se sumergen en el fondo del horno, dentro de una campana perforada limpia y precalentada. Los componentes del fundente reaccionan con el aluminio para formar compuestos gaseosos (cloruro de aluminio, fluoruro de aluminio). El gas se forma en burbujas y asciende por la masa fundida. La presión parcial del hidrógeno en la burbuja formada es muy baja, por lo que se difunde desde el aluminio fundido hacia el interior de la burbuja. Las burbujas se escapan de la masa fundida y, a continuación, el gas se elimina a través del sistema de escape. Este proceso continúa hasta que cesa la formación de burbujas. Los agentes desgasificantes también pueden introducirse mediante métodos de inyección. En este caso, el gas inerte actúa como portador del fundente granular. Además del efecto desgasificador, el tratamiento de desgasificación también puede eliminar las inclusiones no metálicas suspendidas en el baño de fusión (efecto de limpieza).