Les fondants pour la coulée d'aluminium sont des substances solides (généralement un mélange de chlorure et de fluorure) utilisées dans les fonderies d'aluminium. Ils ont pour but de réduire l'oxydation de la masse fondue, de limiter la pénétration d'hydrogène provenant de l'atmosphère, d'absorber les inclusions non métalliques en suspension dans la masse fondue, d'empêcher l'accumulation d'oxydes sur les parois du four ou de la poche de coulée, et de réduire la teneur en aluminium résiduel dans les écumes. Ils permettent également d'éliminer l'hydrogène dissous dans le bain de fusion, d'affiner les grains d'aluminium pendant le processus de solidification, de modifier les inclusions de silicium dans les alliages contenant du silicium et d'oxyder l'excès de magnésium. Les différents fondants pour la coulée de l'aluminium ont des fonctions différentes.
Flux pour la coulée d'aluminium
Un flux d'affinage composé de sels contenant du chlore et du fluor est utilisé pour dégazer les alliages d'aluminium fondus. Les composants de l'agent d'affinage réagissent avec l'aluminium pour former des composés gazeux (chlorure d'aluminium, fluorure d'aluminium). Le gaz se forme en bulles et remonte dans la masse fondue. La pression partielle d’hydrogène dans les bulles formées étant très faible, celui-ci diffuse de l’aluminium fondu vers les bulles. Les bulles s’échappent de la masse fondue puis passent par le système d’évacuation afin d’éliminer le gaz. Ce processus se poursuit jusqu’à ce que le bouillonnement cesse. Le flux dégazé peut également être introduit par injection. Dans ce cas, le gaz inerte sert de vecteur pour le flux granulaire. Outre l’effet de dégazage, le traitement de dégazage permet également d’éliminer les inclusions non métalliques en suspension dans le bain fondu.
Le flux de décarburation favorise la séparation de l'aluminium fondu entraîné dans les scories. Outre les chlorures et les fluorures, flux contiennent également des composants oxydants qui, lorsqu'ils sont chauffés, réagissent de manière exothermique avec l'aluminium. La chaleur générée par le flux améliore la mouillabilité et la fluidité de l'aluminium piégé, et les gouttelettes d'aluminium fusionnent pour s'écouler vers le bain de fusion. Les scories traitées par le dispositif d'élimination des scories se présentent sous forme de poudre sèche. Elles s'évacuent facilement du four. Le flux contribue à réduire les pertes d’aluminium, ce qui le rend très rentable, notamment lors de la refonte des copeaux d’aluminium.
Flux de décapage pour l'aluminium
Le point de fusion du flux de couverture est inférieur à celui de l'aluminium. Le flux de couverture est appliqué à la surface de l'aluminium fondu afin de fondre et de former une couche continue à la surface de celui-ci, dans le but de protéger le métal liquide contre l'oxydation et l'absorption d'hydrogène atmosphérique. Le flux de recouvrement est composé d’un mélange de NaCl et de KCl, et peut également contenir certains additifs tels que du CaCl₂, du CaF₂ ou du KF. Le fluorure abaisse encore davantage le point de fusion du flux et améliore son pouvoir nettoyant. L’inconvénient des flux contenant du fluor est qu’ils dégagent des fumées nocives à la température de travail. Un flux à couche protectrice sans sodium est utilisé pour la fusion d’alliages aluminium-silicium hypereutectiques. L’alliage hypereutectique est modifié par du phosphore, et l’ajout de phosphore entraîne l’affinage des cristaux primaires de silicium. Le sodium réduit l’effet de purification du phosphore dans ces alliages.
Le flux de nettoyage élimine les oxydes en suspension dans la masse fondue. À l'instar du flux, le nettoyant est constitué d'un mélange de chlorure, de fluorure et d'un oxydant. Le nettoyant génère moins de chaleur, son effet de séparation de l'aluminium est donc moindre. En revanche, il présente une meilleure capacité à absorber les inclusions d'oxyde présentes dans la masse fondue.