Flux pour la coulée d'aluminium

Le fondant pour la coulée d'aluminium est largement utilisé dans la production d'aluminium primaire et d'aluminium recyclé afin d'améliorer la qualité de la masse fondue et le taux de récupération de l'aluminium métallique. Ce fondant remplit quatre fonctions :

Tout d'abord, modifier la mouillabilité de l'aluminium fondu vis-à-vis de l'oxyde (alumine), de manière à ce que l'aluminium fondu se sépare facilement de l'oxyde (alumine), afin que la majeure partie de l'oxyde (alumine) soit entraînée par le flux et réduise ainsi la teneur en oxydes de la pièce fondue.

Deuxièmement, le flux peut modifier l'état de la couche d'oxyde à la surface du bain fondu. En effet, cela permet de fragmenter la couche d'oxyde solide et dense qui recouvre la surface du bain fondu en fines particules, ce qui favorise la fuite de l'hydrogène présent dans le bain fondu à travers les interstices de ces particules de la couche d'oxyde vers l'atmosphère.

Troisièmement, la présence de la couche de flux peut empêcher la vapeur d'eau présente dans l'atmosphère d'entrer en contact avec l'aluminium en fusion, ce qui rend difficile la pénétration de l'hydrogène dans l'aluminium en fusion et empêche en même temps la combustion oxydante de la masse en fusion.

Quatrièmement, le flux pour fonderie d'aluminium peut absorber les oxydes présents dans la masse d'aluminium en fusion, ce qui permet de la purifier. En résumé, l'élimination des inclusions lors de l'affinage par flux s'effectue principalement par adsorption, dissolution et interaction chimique avec le film d'oxyde et les inclusions non métalliques présents dans la masse en fusion.

Flux pour la coulée d'aluminium

Dans le processus de fusion de l'aluminium et des alliages d'aluminium, l'hydrogène et les inclusions oxydées constituent les principales substances polluant la masse d'aluminium en fusion. L'aluminium forme facilement de l'Al₂O₃ ou de la sous-alumine (Al₂O et Al₁₀) au contact de l'oxygène. Par ailleurs, il absorbe très facilement le gaz (H), dont la teneur représente 70 à 90% du gaz total présent dans le bain d'aluminium fondu. Les principaux défauts des alliages d'aluminium moulés sont les pores et les inclusions de scories, qui sont dus aux particules solides constituées de gaz et d'oxydes restant dans l'alliage. Par conséquent, pour obtenir une masse fondue de haute qualité, il faut non seulement choisir un procédé de fusion correct et adapté, mais il est également très important de procéder à l’affinage et à la purification de la masse fondue.

Il existe de nombreuses méthodes d'affinage et de purification des masses fondues d'aluminium et d'alliages d'aluminium, parmi lesquelles figurent principalement la méthode par flottation, la méthode d'affinage par fondant, la méthode de filtration de la masse fondue, la méthode sous vide et la méthode combinée. Cet article présente l'application de la méthode d'affinage par fondant utilisée en fonderie d'aluminium à la fusion des alliages d'aluminium.

Il existe de nombreux types de fondants pour la fusion de l'aluminium, qui peuvent être classés en agents de recouvrement (flux destinés à empêcher la combustion oxydative de la masse fondue et à assurer le piégeage) et agents de raffinage (fondants destinés au dégazage et à l'élimination des inclusions). Différents alliages d'aluminium sont utilisés ; les agents de recouvrement et les agents d'affinage varient. Toutefois, tout fondant 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 interagit 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'hygroscopicité doit être faible et la pression d'évaporation doit être basse.
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.