Дегазация флюса при производстве алюминия Liquid-sales@alalloycasting.com

Дегазация флюса

Дегазация флюсом — это процесс литья, предназначенный для удаления водорода, растворенного в расплаве.

Жидкий алюминий активно растворяет водород, образующийся в результате химической реакции с парами воды:

2Al + 3H₂O = Al₂O₃ + 6H

Растворимость газообразного водорода при температуре плавления жидкого алюминия (1220,7 °F / 660,4 °C) составляет 0,61 куб. дюйма на фунт (2,2 см³ на 100 г).
При затвердевании алюминия растворимость газообразного водорода резко снижается: алюминий в твердом состоянии с температурой плавления содержит всего 0,014 куб. дюйма на фунт (0,05 см³ на 100 г).
Следовательно, в процессе отверждения алюминиевый сплав будет выделять избыточный водород. Это приводит к появлению дефектов пористости, распределенных по всему объёму затвердевшего металла. Размер и количество водородных пор зависят от исходного содержания водорода, состава сплава и условий затвердевания.

Источники водорода в расплаве алюминия

Влажность воздуха
Влажная металлическая загрузка;
Влажная футеровка печи (тигель, переливной ковш);
Инструменты для литья во влажной форме;
Влажная флюсовая смесь и другие расходные материалы;
Продукты сгорания топлива в топке содержат водород.

Метод оценки содержания водорода

Медленное отвердевание

При этом методе небольшой объём жидкого алюминия (около 2 куб. дюймов / 33 см³) заливается в полость нагретого огнеупорного кирпича. Сплав медленно затвердевает, а выделяющийся водород концентрируется в верхней части отливки в виде застывших пузырьков. Количество пузырьков водорода на поверхности образца определяется концентрацией водорода.

Вакуумный метод

В этом количественном методе проба алюминиевого сплава затвердевает в небольшом тигле при низком давлении. Водород, растворенный в сплаве, при определенном давлении начинает переходить в газовую фазу (пузырьки). При образовании первого пузырька одновременно измеряются давление и температура. Эти параметры используются для определения содержания водорода с помощью цифровых графиков.

Дегазация флюса

Для дегазации расплавов алюминиевых сплавов используются флюсы, состоящие из солей, содержащих хлор и фтор. Эти дегазированный флюс обычно выпускается в виде таблеток.
Когда таблетки флюса погружаются на дно печи с помощью чистого, предварительно нагретого перфорированного колпака, начинается процесс дегазации. Компоненты флюса вступают в реакцию с алюминием с образованием газообразных соединений (хлорида алюминия, фторида алюминия). Газ образует пузырьки и поднимается в расплаве. Парциальное давление водорода в образовавшемся пузырьке очень низкое, поэтому он диффундирует из расплавленного алюминия в пузырек. Пузырьки выходят из расплава, после чего газ удаляется через вытяжную систему.