Metal Katkı Maddeleri

Toplam alüminyum tüketiminin yaklaşık 85%’si alüminyum alaşımları şeklindedir. Alüminyum alaşımlarının eritilmesi sırasında, farklı performans gereksinimlerini karşılamak üzere çeşitli bileşim ve özelliklere sahip alüminyum alaşımları elde etmek için çeşitli metal katkı maddelerinin eklenmesi gerekir. Yaygın olarak kullanılan elementler arasında silikon, demir, bakır, manganez, titanyum, magnezyum, krom, kalay, bor, nadir toprak elementleri vb. bulunur. Magnezyum ve çinko gibi alüminyumda erime noktası düşük ve çözünürlüğü yüksek alaşım element katkı maddeleri, çoğunlukla saf metal olarak eklenir. Silikon, demir ve manganez gibi erime noktaları daha yüksek olan metaller ise ara alaşımlar şeklinde eklenir. Ancak, ara alaşımların üretimindeki enerji tüketimi çok yüksektir; özellikle alüminyum alaşımı hazırlama sürecinde alaşım elementlerinin kaybı artar ve atık miktarı son derece fazladır.

Alüminyum Alaşımı Katkı Maddeleri

Alüminyum alaşımı katkı maddeleri Nispeten düşük bir sıcaklıkta (710-720 °C) yüksek bir emilim oranı sağlayabilir ve çözünme hızı yüksektir. Eklenen potasyum kriolit, sadece alaşım elementlerinin emilimini desteklemekle kalmaz, aynı zamanda cürufun giderilmesinde de rol oynar. Potasyum florosilikat ilavesi, sadece katkı bloğunu genişletmekle kalmaz, aynı zamanda koruyucu gaz salar; bu da alüminyum eriyiğinin gazdan arındırılmasına yardımcı olur ve alüminyum eriyiğinin saflığını daha da artırır. Bu nedenle, alüminyum alaşımı katkı maddesi yüksek emilim oranına ve kararlılığa sahiptir ve aynı zamanda gaz giderme ve cüruf oluşturma yoluyla eriyik arıtma özelliğine sahiptir.

Alüminyum alaşımı katkı maddeleri, ağırlık yüzdesi olarak aşağıdaki bileşenleri içerir: metal tozu -90%; potasyum kriolit %5-20%; potasyum florosilikat %0-5%; yüksek yağ asidi tuzu %0-5%; burada, metal tozunun saflığı ,5 %'ye eşit veya daha fazladır ve parçacık boyutu 70-120 mesh'tir.

Alüminyum Alaşımı için Metal Katkı Maddeleri

Metal tozu, daha ince bir tanecik boyutuna ve daha yüksek bir saflığa sahiptir; termitteki sıvı alüminyumla reaksiyona girerek emilimini kolaylaştırabilir. Potasyum kriyolit, düşük bir erime noktasına sahiptir ve ilave sıcaklığında (710-760 °C) hızla sıvı hale gelerek metal tozunun yüzeyini ve alüminyum oksit tabakasını çözer ve böylece emilimi kolaylaştırır. Dolgu maddesi ve başlatıcı olarak potasyum florosilikat, ilave sıcaklığında hızla genleşir; bu da alüminyum sıvısının katkı maddesi bloğunun iç kısmına girmesine yardımcı olur. Ayrıca, metal tozu ile alüminyum sıvısı arasındaki termit reaksiyonunu daha da hızlandırır ve alaşım elementlerinin gerçek verimini artırır. Aynı zamanda, alüminyum alaşımlı katkı maddesi kendi kendini ayrıştırarak koruyucu gaz salar; bu da katkı maddesinin yukarı ve aşağı doğru yüzdürmesine ve çökelme hızının yavaşlamasına neden olur; ayrıca alaşım elementinin çözünme hızı 1 kattan fazla artar. Yüksek yağ asidi tuzu esas olarak kohezyon için kullanılır ve bu da briketleme işlemi için elverişlidir.

Metal Katkı Maddelerinin Özellikleri

1. Emilim oranı sabit ve yüksektir.
2. Katkı maddelerinde bulunan potasyum kriolit, cürufu giderme özelliğine sahiptir. Potasyum florosilikat, kendiliğinden ayrışarak gaz giderme özelliğine sahip koruyucu gaz salar; bu nedenle bu katkı maddesi, eriyiklerin arıtılmasına da katkıda bulunur.