Les fondants destinés à la coulée de l'aluminium sont largement utilisés dans la production d'aluminium primaire et secondaire afin d'améliorer la qualité de la masse fondue et le taux de récupération de l'aluminium métallique.
Les fondants utilisés pour la coulée de l'aluminium remplissent quatre fonctions :
Tout d'abord, flux pour la coulée d'aluminium modifie la mouillabilité de l'aluminium fondu par rapport à l'oxyde (alumine), de sorte que l'aluminium fondu se sépare facilement de l'oxyde (alumine), ce qui permet à la majeure partie de l'oxyde (alumine) d'être absorbée par le fondant et de réduire ainsi la teneur en oxydes du bain de fusion.
D'autre part, le flux peut modifier l'état du film d'oxyde à la surface de la masse fondue. En effet, il peut fragmenter le film d'oxyde solide et dense qui recouvre la surface de la masse fondue en fines particules, ce qui favorise la fuite de l'hydrogène contenu dans la masse fondue à travers les interstices du film d'oxyde vers l'atmosphère.
Troisièmement, la présence de la couche de flux permet d'isoler le contact entre la vapeur d'eau présente dans l'atmosphère et le bain d'aluminium en fusion, ce qui empêche l'hydrogène de pénétrer dans ce dernier et, dans le même temps, évite que le bain ne s'oxyde et ne s'enflamme.
Quatrièmement, le fondant peut absorber les oxydes présents dans la masse d'aluminium en fusion, ce qui permet de purifier celle-ci. En résumé, le rôle de l'affinage par fondant dans l'élimination des inclusions repose principalement sur l'adsorption, la dissolution et l'interaction chimique avec les films d'oxyde et les inclusions non métalliques présents dans la masse en fusion.
Il existe de nombreux types de fondants utilisés dans la fusion des alliages d'aluminium, qui peuvent être classés en deux catégories : agent de recouvrement et agent de raffinage. Tout flux utilisé dans le processus de fusion des alliages d'aluminium doit répondre aux conditions suivantes.
- Le point de fusion doit être inférieur à la température de fusion de l'alliage d'aluminium.
- La densité doit être inférieure à celle de l'alliage d'aluminium.
- Il permet d'absorber et de dissoudre les inclusions présentes dans la masse fondue, et d'en éliminer les gaz.
- Il ne doit pas entrer en réaction chimique avec le métal ni avec le revêtement du four. S'il entre en réaction avec le métal, il ne doit produire qu'un gaz inerte insoluble dans le métal, et le fondant doit être insoluble dans le métal en fusion.
- L'absorption d'humidité doit être faible et la pression d'évaporation doit être basse.
- Il ne doit pas contenir ni dégager d'impuretés ni de gaz nocifs.
- Il doit présenter une viscosité et une fluidité adéquates.
- Facile à fabriquer : bon marché.