Alüminyum eriyiği için akışkan, alüminyum dökümhanelerinde kullanılan katı bir maddedir (genellikle klorür ve florür tuzlarının bir karışımıdır); bunun amacı, eriyikteki oksidasyonu azaltmak, atmosferden hidrojen girişini en aza indirmek ve eriyik içinde asılı bulunan metalik olmayan kalıntıları emmek, fırın/kübü biriken oksit birikintilerinden temiz tutmak, cürufta kalan alüminyum miktarını azaltmak, eriyikten çözünmüş hidrojeni uzaklaştırmak, katılaşma sırasında alüminyum tanelerini ayırmak ve silikon içeren alaşımlardaki kalıntıların silikondaki fazla magnezyumu oksitlemesini önlemektir.
Alüminyum Eriyiği İçin Akı Maddesi
Akı uygulamasının yaygın yöntemi, elle uygulamadır.
Akışkanın büyük bir kısmı eriyik yüzeyine uygulanır ve eriyik içine karıştırılır. Bir kısmı ise (gaz giderme, tane inceltme amacıyla) önceden ısıtılmış, temiz ve gözenekli bir çan kabı aracılığıyla eriyik tabanına daldırılır.
Şu akılar ayrıca, toz halinde bir inert gaz akımı (argon veya azot) içine enjekte edilerek eriyik içine katılabilir.
En basit akı enjeksiyon tekniği, püskürtme tabancasını eriyik içine daldırmaktır.
Akı eklemenin en etkili yöntemi, döner gaz giderici aracılığıyla enjeksiyondur.
Alüminyum Ergitici Maddelerin Sınıflandırılması
Kaplama maddesi
Cüruf akıtıcı
Akı temizleme
Gaz giderici madde
Kaplama maddesi
...'nın erime noktası akıyı kaplayan alüminyumunkinden daha düşüktür. Kaplama akısı, erimiş alüminyumun yüzeyine uygulanır ve erimiş alüminyumun yüzeyinde kesintisiz bir tabaka oluşturarak sıvı metali oksidasyondan ve atmosferik hidrojenin emilmesinden korur. Kaplama akısı, NaCl ve KCl karışımından oluşur ve ayrıca CaCl2, CaF2 veya KF gibi bazı katkı maddeleri de içerebilir. Florür (CaF2, KF), akının erime noktasını daha da düşürür ve temizleme kabiliyetini artırır. Flor içeren akışkanın dezavantajı, çalışma sıcaklığında zararlı dumanlar yaymasıdır. Sodyum içermeyen koruyucu akışkan, hipereutektik alüminyum-silikon alaşımlarını (silikon içeriği 12,6%'yi aşan alaşımlar) eritmek için kullanılır. Hipereutektik alaşım fosfor ile modifiye edilir ve fosfor ilavesi, silikon birincil kristalinin arıtılmasına yol açar. Sodyum, bu tür alaşımlarda fosforun arıtma etkisini azaltır.
Cüruf Oluşturucu Akı
Şu cüruf akışkanı cüruf ayrıştırma sürecinde geriye kalan erimiş alüminyumun ayrılmasını kolaylaştırır (bazen 80%’ye kadar). Klorürler ve florürlerin yanı sıra, akışkanlar ayrıca ısıtıldığında alüminyumla ekzotermik reaksiyona giren oksitleyici bileşenler (KNO3) içerir. Akışkan tarafından üretilen ısı, hapsolmuş alüminyumun ıslanabilirliğini ve akışkanlığını iyileştirir; alüminyum damlacıkları birleşerek eriyik içine akar. Cüruf giderici ile işlenen cüruf toz halinde ve kurudur. Fırından kolayca çıkarılabilir. Akı, alüminyum kaybını azaltmaya yardımcı olur; bu da onu özellikle alüminyum talaşlarının (talaşlar, tornalama malzemeleri vb.) yeniden eritilmesinde ekonomik açıdan oldukça verimli kılar.
Temizlik Akısı
Şu temizleme akısı eriyik içinde asılı bulunan oksitleri giderir. Akı maddelerine benzer şekilde, temizleme yardımcıları da klorür, florür ve oksitleyiciden oluşan bir karışımdan oluşur. Temizleme akısı daha az ısı üretir, bu nedenle alüminyum ayırma etkisi daha düşüktür. Bununla birlikte, eriyik içindeki oksit kalıntılarını emme kabiliyetleri daha yüksektir.
Gaz Giderici Madde
Erimiş alüminyum alaşımlarının gazdan arındırılması için klor ve flor içeren tuzlardan oluşan akışkanlar kullanılır. Gazdan arındırılmış akışkan genellikle tablet şeklinde üretilir. Akışkan tabletleri, önceden ısıtılmış ve delikli bir çan içinde fırının tabanına daldırıldığında, gazdan arındırma işlemi başlar. Flux bileşenleri alüminyumla reaksiyona girerek gaz halindeki bileşikler (alüminyum klorür, alüminyum florür) oluşturur. Gaz, eriyik içinde kabarcıklar oluşturarak yukarı doğru yükselir. Oluşan kabarcık içindeki hidrojen kısmi basıncı çok düşük olduğundan, erimiş alüminyumdan kabarcığın içine difüze olur. Kabarcıklar eriyikten dışarı çıkar ve ardından egzoz sistemi aracılığıyla gaz atılır. Bu işlem, kabarcık oluşumu durana kadar devam eder. Gaz giderme maddeleri, enjeksiyon yöntemleriyle de eklenebilir. Bu durumda, inert gaz, granül akışkanın taşıyıcısı görevi görür. Gaz giderme etkisinin yanı sıra, gaz giderme işlemi eriyik içinde asılı duran metalik olmayan kalıntıları da giderebilir (temizleme etkisi).
