Fundentes para aluminio fundido

Las inclusiones de oxidación (Al₂O₃) y el hidrógeno (H₂) son los principales factores que contaminan la masa fundida de aleación de aluminio, lo que afecta directamente al rendimiento de la pieza fundida y a la presencia de poros. Los fundentes para aluminio fundido permiten eliminar las inclusiones y el hidrógeno, purificar el aluminio fundido y obtener piezas fundidas de alta calidad y sin defectos.

Purificación del aluminio fundido mediante fundente de refinado es un proceso complejo, que se ve limitado por numerosos factores, entre los que se incluyen las reacciones químicas y los efectos físicos; de entre ellos, las condiciones termodinámicas y cinéticas de la purificación revisten especial importancia.

Función de los fundentes para el aluminio fundido

Esto favorece la eliminación de la película de óxido en la interfaz entre el aluminio fundido y el agente refinador. Debido al grado limitado de secado y deshidratación del agente refinador, se forma inevitablemente una película de óxido en la interfaz entre el aluminio fundido y el agente refinador, lo que impide la migración de las inclusiones. Por ejemplo, en el agente refinador con cloruro de potasio y cloruro de sodio (KCl—NaCl) como matriz, de uso habitual en la producción, tras añadir fluoruro (como AlF₃, NaF, CaF₂), su capacidad de adsorción aumenta, lo que acelera la transferencia de la película de óxido en el agente refinador, lo que resulta útil para eliminar inclusiones y gases.

Reacciona fácilmente con el aluminio fundido para facilitar la eliminación de la película de óxido. El agente de refinado más utilizado, el Cl⁻ —producto de la descomposición de la sal de cloruro—, reacciona con el H⁺ presente en el aluminio fundido; además, el Cl⁻ puede generar AlCl₃ gaseoso junto con el aluminio, que flota desde el aluminio fundido en forma de burbujas, desempeñando así una función de escoria y desgasificación. Si se añade fluoruro de nuevo, se genera fácilmente fluoruro de aluminio (AlF) en estado gaseoso debido a la fácil reacción del aluminio con el fluoruro, que es insoluble en el aluminio fundido, y las burbujas se precipitan en el límite entre el aluminio fundido y el agente de refinado. La acción puramente mecánica favorece la separación de la película de óxido del aluminio fundido y transfiere dicha película al agente de refinado. El agente de refinado debe ser capaz de destruir la densa película de óxido presente en la superficie del aluminio fundido, de modo que el hidrógeno pueda escapar de la superficie del aluminio fundido sin obstáculos.

Tiene la función de disolver y adsorber inclusiones, lo que resulta útil para eliminar las inclusiones oxidadas y eliminar el gas. Si se añade una cantidad adecuada de criolita (Na₃AlF₆) al agente de refinado, a la temperatura eutéctica dual, el Na₃AlF₆ puede disolver 18,51 TP3T de Al₂O₃, reduciendo así las inclusiones.