Les inclusions d'oxydation (Al₂O₃) et l'hydrogène (H₂) sont les principaux facteurs qui polluent la masse fondue d'alliage d'aluminium, ce qui influe directement sur les performances de la pièce moulée et sur la présence de pores. Les fondants pour l'aluminium fondu permettent d'éliminer les inclusions et l'hydrogène, de purifier l'aluminium fondu et d'obtenir des pièces moulées de haute qualité et sans défaut.
Purification de l'aluminium fondu par flux de raffinage Il s'agit d'un processus complexe, soumis à de nombreux facteurs, notamment des réactions chimiques et des effets physiques, parmi lesquels les conditions thermodynamiques et cinétiques de la purification jouent un rôle important.
Fonction des fondants pour l'aluminium fondu
Cela favorise l'élimination du film d'oxyde à l'interface entre l'aluminium fondu et l'agent d'affinage. En raison du degré limité de séchage et de déshydratation de l'agent d'affinage, un film d'oxyde se forme inévitablement à l'interface entre l'aluminium fondu et l'agent d'affinage, ce qui empêche la migration des inclusions. Par exemple, dans l’agent d’affinage à base de chlorure de potassium et de chlorure de sodium (KCl—NaCl) couramment utilisé en production, après ajout de fluorure (tel que AlF₃, NaF, CaF₂), sa capacité d’adsorption augmente, ce qui accélère le transfert du film d’oxyde présent dans l’agent d’affinage, ce qui contribue à éliminer les inclusions et les gaz.
Il réagit facilement avec l'aluminium fondu pour favoriser la destruction du film d'oxyde. L'agent d'affinage couramment utilisé, le Cl⁻, produit de décomposition d'un sel de chlorure, réagit avec les ions H⁺ présents dans l'aluminium fondu ; le Cl⁻ peut alors former de l'AlCl₃ gazeux avec l'aluminium, qui s'échappe de l'aluminium fondu sous forme de bulles, jouant ainsi un rôle de scorification et de dégazage. Si l’on ajoute à nouveau du fluorure, du fluorure d’aluminium (AlF) à l’état de vapeur se forme facilement en raison de la réaction aisée de l’aluminium avec le fluorure, qui est insoluble dans l’aluminium fondu, et des bulles se précipitent à l’interface entre l’aluminium fondu et l’agent d’affinage. L’action purement mécanique favorise la séparation du film d’oxyde de l’aluminium fondu et transfère ce film d’oxyde vers l’agent d’affinage. L’agent d’affinage doit être capable de détruire le film d’oxyde dense à la surface de l’aluminium fondu, afin que l’hydrogène puisse s’échapper sans entrave de la surface de l’aluminium fondu.
Il a pour fonction de dissoudre et d'adsorber les inclusions, ce qui facilite l'élimination des inclusions oxydées et le dégazage. Si l'on ajoute une quantité appropriée de cryolite (Na₃AlF₆) à l'agent d'affinage, à la température eutectique double, le Na₃AlF₆ peut dissoudre 18,51 TP3T d'Al₂O₃, ce qui réduit les inclusions.
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