Флюс для дегазации алюминия, используемый в литейном производстве, позволяет удалять включения или газообразные примеси из расплавленного металла с помощью инертных или реактивных газов.
Твердые флюсы, такие как порошки, чешуйки или гранулы, обычно состоят из хлоридов и фторидов, а также дополнительных добавок, придающих им особые свойства.
Большинство флюсы основаны на смеси солей KCl и NaCl, образующих низкотемпературный (665 ºС) эвтектический смесь. Еще одним распространенным компонентом флюса является фторид натрия NaF, который образует с KCl и NaCl тройную эвтектическую смесь с температурой плавления 607 градусов Цельсия. Обычный флюс для нанесения покрытий содержит примерно 47,5% NaCl, 47,5% KCl и 5% фторидной соли. Низкая температура плавления важна, так как она повышает сыпучесть флюса.
Функция флюса для дегазации алюминия
Некоторые соединения разлагаются с выделением газов, таких как хлор или углекислый газ. Если такие потоки попадают под поверхность расплава, они образуют пузырьки, тем самым снижая содержание водорода в расплаве. Наиболее известным из этих соединений является гексахлорэтан (C₂Cl₆), который отделяет газообразные соединения хлора Cl₂ и AlCl₃.
Фторидная соль щелочного металла действует как поверхностно-активное вещество, снижая поверхностное натяжение между флюсом и поверхностью металла, а также между флюсом и оксидом. Хлоридная соль проявляет эту особенность в меньшей степени.
Фториды щелочных металлов обладают способностью растворять оксиды (хотя и в очень небольшой степени), что способствует их проникновению в оксидную пленку в шлаке и отложению на стенках печи. Это приводит к улучшению смачиваемости, что способствует отделению оксидных включений от расплава и алюминия от шлака.
Добавки на основе нитратов, такие как KNO₃, могут вызывать выделение тепла. Эти флюсы являются экзотермическими. Кислород, выделяющийся при разложении нитрата, вступает в реакцию с металлическим алюминием с образованием Al₂O₃ и выделением большого количества тепла. Это локально увеличивает скорость оборота и способствует отделению оксида металла. При использовании флюса для очистки печи эта реакция усиливает проникновение флюса через стенки печи.