Método de refino com fluxo para liga de alumínio, fluxo de refino

Refinamento por fluxo

O refinamento com fluxo é frequentemente utilizado no processo de fundição de alumínio e ligas de alumínio, servindo para remover o hidrogênio e as inclusões oxidadas do alumínio fundido. O alumínio tem tendência a formar Al₂O₃ ou sub-alumina ao reagir com o oxigênio. Ao mesmo tempo, também absorve facilmente o gás H, cujo teor representa 70% ~ 90% do gás total no alumínio fundido; os principais defeitos na liga de alumínio fundida são poros e inclusões de escória, decorrentes do gás e da oxidação remanescentes na liga, causados por partículas sólidas. Portanto, para obter um metal fundido de alta qualidade, a fundição de alumínio não apenas seleciona o processo de fundição correto e razoável, mas também o refinamento e a purificação do metal fundido são muito importantes. Existem diversos métodos de refino e purificação para fundidos de alumínio e ligas de alumínio, incluindo principalmente o método de flotação, o método de refino com fundente, o método de filtração do fundido, o método a vácuo e o método combinado.

Método de refino com fluxo para liga de alumínio

Fluxo para refino de alumínio é amplamente utilizado na produção de alumínio primário e de alumínio reciclado para melhorar a qualidade da massa fundida e a taxa de recuperação do alumínio metálico.
O fluxo possui quatro funções:

Alterar a molhabilidade do alumínio fundido em relação ao óxido (alúmina), de modo que o alumínio fundido seja facilmente separado do óxido. Dessa forma, a maior parte do óxido é incorporada ao fluxo, reduzindo o teor de óxido no alumínio fundido.
O fluxo pode alterar o estado da camada de óxido na superfície do material fundido. Isso ocorre porque ele pode fazer com que a camada de óxido, que é forte e densa, na superfície do material fundido se fragmentem em partículas finas, o que facilita que o hidrogênio presente no material fundido penetre pelas lacunas entre as partículas e, em seguida, escape.
A existência da camada de fluxo pode isolar o contato entre o vapor de água na atmosfera e o alumínio fundido, dificultando a entrada de hidrogênio no alumínio fundido e, ao mesmo tempo, pode impedir a oxidação do material fundido.
O fundente é capaz de absorver óxidos presentes na massa fundida de alumínio, permitindo a purificação da mesma. Em resumo, o efeito do refinamento por fundente na remoção de inclusões é obtido principalmente por meio da adsorção, dissolução e interação química com a camada de óxido e as inclusões não metálicas presentes na massa fundida.

Classificação de fluxo

Existem muitos tipos de fluxos utilizados na fundição de ligas de alumínio, que podem ser divididos em duas categorias principais: agentes de cobertura (fundentes para impedir a oxidação do material fundido e getter) e agentes de refino (fundentes para desgaseificação e remoção de inclusões). Dependendo da liga de alumínio utilizada, os agentes de cobertura e de refino variam. No entanto, qualquer fluxo utilizado no processo de fusão de ligas de alumínio deve atender às seguintes condições:

O ponto de fusão deve ser inferior à temperatura de fusão da liga de alumínio.
A densidade deve ser menor do que a da liga de alumínio.
É capaz de absorver e dissolver as inclusões na massa fundida, além de remover o gás da massa fundida.
Ele não deve entrar em reação química com o metal e o revestimento do forno. Caso interaja com o metal, deve produzir apenas gás inerte que seja insolúvel no metal, e o fundente deve ser insolúvel no metal fundido.
A higroscopicidade deve ser baixa e a pressão de evaporação deve ser baixa.
Não deve conter nem produzir impurezas e gases nocivos.
Deve apresentar viscosidade e fluidez adequadas.
É fácil de fabricar e tem um preço baixo.