O fundente para o alumínio fundido é uma substância sólida utilizada em fundições de alumínio (geralmente uma mistura de sais de cloreto e fluoreto), cujo objetivo é reduzir a oxidação do metal fundido, minimizar a penetração de hidrogênio da atmosfera e absorver as inclusões não metálicas em suspensão no metal fundido, manter o forno/panela livre de acúmulo de óxido nas paredes, reduzir a quantidade de alumínio que permanece na escória, remover o hidrogênio dissolvido do metal fundido, extrair grãos de alumínio durante a solidificação e modificar as ligações que contêm silício; as inclusões de silício oxidam o excesso de magnésio.
Fundente para alumínio fundido
A prática comum para a introdução do fluxo é a aplicação manual.
A maior parte do fundente é aplicada na superfície do metal fundido e incorporada ao mesmo por meio de agitação. Parte do fundente (para desgaseificação e refinamento de grãos) é imersa no fundo por meio de uma campânula porosa limpa e pré-aquecida.
O fluxos também pode ser introduzido na massa fundida por meio da injeção, na forma de pó, em um fluxo de gás inerte (argônio ou nitrogênio).
A técnica mais simples de injeção de fluxo consiste em mergulhar a pistola de pulverização na massa fundida.
O método mais eficaz de introdução do fluxo é a injeção por meio de um desgaseificador rotativo.
Classificação do fluxo de alumínio
Agente de cobertura
Fluxo de escória
Limpeza do fluxo
Agente desgaseificador
Agente de cobertura
O ponto de fusão do fluxo de cobertura é inferior ao do alumínio. O fluxo de cobertura é aplicado à superfície do alumínio fundido, formando uma camada contínua sobre a superfície do alumínio fundido, protegendo o metal líquido contra a oxidação e a absorção de hidrogênio atmosférico. O fluxo de cobertura é composto por uma mistura de NaCl e KCl e também pode conter alguns aditivos de CaCl₂, CaF₂ ou KF. O fluoreto (CaF₂, KF) reduz ainda mais o ponto de fusão do fluxo e melhora sua capacidade de limpeza. A desvantagem do fluxo contendo flúor é que ele libera vapores nocivos à temperatura de operação. O fluxo protetor sem sódio é utilizado para fundir ligas hipereutéticas de alumínio-silício (ligas com teor de silício superior a 12,6%). A liga hipereutética é modificada com fósforo, e a adição de fósforo leva ao refinamento do cristal primário de silício. O sódio reduz o efeito de purificação do fósforo nessas ligas.
Fluxo de escória
O fluxo de escória promove a separação do alumínio fundido remanescente na escória (às vezes até 80%). Além de cloretos e fluoretos, os fundentes também contêm componentes oxidantes (KNO₃), que reagem exotermicamente com o alumínio quando aquecidos. O calor gerado pelo fundente melhora a molhabilidade e a fluidez do alumínio retido, e as gotículas de alumínio se aglutinam e fluem para a massa fundida. A escória tratada pelo removedor de escória é pulverulenta e seca. Ela pode ser facilmente removida do forno. O fundente ajuda a reduzir a perda de alumínio, o que o torna economicamente muito vantajoso, especialmente na refundição de aparas de alumínio (aparas, resíduos de usinagem, etc.).
Fluxo de limpeza
O fluxo de limpeza remove os óxidos em suspensão na massa fundida. Assim como o fluxo, os agentes de limpeza consistem em uma mistura de cloreto, fluoreto e oxidante. O fluxo de limpeza gera menos calor, portanto, seu efeito de separação do alumínio é menor. No entanto, eles apresentam maior capacidade de absorver inclusões de óxido na massa fundida.
Agente desgaseificador
Fluxos compostos por sais que contêm cloro e flúor são utilizados para desgaseificar ligas de alumínio fundidas. O fluxo desgaseificado é geralmente produzido na forma de tabletes. Quando os tabletes de fluxo são imersos no fundo do forno, dentro de uma campânula perfurada limpa e pré-aquecida, a operação de desgaseificação tem início. Os componentes do fluxo reagem com o alumínio para formar compostos gasosos (cloreto de alumínio, fluoreto de alumínio). O gás forma bolhas e sobe na massa fundida. A pressão parcial do hidrogênio na bolha formada é muito baixa, de modo que ele se difunde do alumínio fundido para dentro da bolha. As bolhas escapam da massa fundida e, em seguida, o gás é removido pelo sistema de exaustão. Esse processo continua até que a formação de bolhas cesse. Os agentes de desgaseificação também podem ser introduzidos por métodos de injeção. Nesse caso, o gás inerte atua como um transportador para o fluxo granular. Além do efeito de desgaseificação, o tratamento de desgaseificação também pode remover inclusões não metálicas suspensas no material fundido (efeito de limpeza).
