Flux di raffinazione dell'alluminio di grado industriale per un'elevata efficienza di degassamento e rimozione dell'idrogeno nell'alluminio fuso

Fluido di raffinazione dell'alluminio Che cos' e' l' Aluminium Refine Flux? Il flusso di raffinazione dell'alluminio è un composto chimico solido, polveroso o granulare (o una miscela di composti) utilizzato durante la fusione e la conservazione dell'alluminio e delle sue leghe.rimuovere gas idrogeno disciolto e inclusioni non metalliche(come ossidi, carburi e nitruri) dal metallo fuso. Pensateci come a un detersivo o un depuratore per alluminio fuso. Perché è necessario? L'alluminio fuso è altamente reattivo e reagisce facilmente con l'atmosfera (soprattutto il vapore acqueo - H2O) portando a due gravi difetti nel prodotto finito: Porosità (gas idrogeno):L'alluminio fuso può sciogliere l'idrogeno, quando il metallo si solidifica, la solubilità dell'idrogeno scende drasticamente, costringendolo a bollire fuori.indebolire gravemente le sue proprietà meccaniche (come resistenza e duttilità) e tenuta alla pressione. Fonte di idrogeno:La fonte principale è la reazione:2Al + 3H2O → Al2O3 + 6H L'idrogeno atomico [H] si dissolve poi nella fusione. Inclusioni (ossidi e altre impurità):L'alluminio forma un ossido stabile (Al2O3) sulla sua superficie.inclusioni abrasive agiscono come concentratori di tensione, riducendo la durata della fatica e la lavorabilità del metallo. Come funziona il fluido raffinato? Il flusso opera attraverso una combinazione di meccanismi chimici e fisici: Reazione chimica: Degassaggio:Molti flussi contengono sali che si decompongono alle temperature dell'alluminio fuso.Essacloroetano (C2Cl6)Le bolle di cloro reagiscono poi con l'idrogeno sciolto per formare cloruro di idrogeno (HCl), che scappa in superficie. C2Cl6 (s) → 2C (fuliggine) + 3Cl2 (g) Cl2 + 2[H] → 2HCl (g) Degassatori alternativi:I flussi moderni più sicuri e più comuni usano sali comeCloruro di magnesio (MgCl2)che rilasciano gas che svolgono la stessa funzione senza i fumi tossici di cloro. Azione fisica (umidità e aggregazione): Il flusso fuso forma uno strato di scorie liquide sopra la fusione, proteggendola da ulteriore ossidazione. In particolare, il flusso riduce iltensione superficialetra l'alluminio fuso e le inclusioni di ossido (Al2O3). Questo permette alle minuscole particelle di ossido disperse di unirsi (agglomerarsi) e galleggiare sulla superficie,dove vengono assorbiti nello strato di scorie (sborra)Questa scorie viene quindi facilmente scremata prima della fusione. Tipi e composizioni comuni del flusso di raffinazione dell'alluminio I flussi sono spesso classificati in base alla loro funzione primaria e alla base chimica. Tipo di flusso Componenti principali Funzione primaria Caratteristiche chiave Copertura del flusso NaCl, KCl Prevenzione.Forma una barriera liquida sulla superficie di fusione per prevenire l'ossidazione e l'assorbimento dell'idrogeno. Protezione di base, basso costo, usato per la fusione e la conservazione. Flusso di pulizia/raffinazione NaCl, KCl,Na2SiF6, Na3AlF6 (criolite) La pulizia.Rimuove gli ossidi e le inclusioni esistenti bagnandoli e agglomerandoli. La criolite è la chiave in quanto dissolve attivamente l'Al2O3. Flusso di disgasamento C2Cl6, MgCl2, MnCl2 - Degassare.Rimuove principalmente il gas idrogeno disciolto dalla fusione. Spesso usato come "blocco" o "tabletta" immerso in profondità nella fusione. Fluido di pulizia dei muri NaCl, KCl,CaF2 (Fluorspar) La pulizia.Specificamente progettati per rimuovere i fanghi di ossido accumulati dalle pareti dei forni e dai crogioli. Alta fluidità e azione di pulizia aggressiva. Nota:La maggior parte dei flussi commerciali sono una miscela di questi componenti per fornire più funzioni contemporaneamente. Come applicare il flusso di raffinazione (migliori pratiche) La corretta applicazione è fondamentale per l' efficacia e la sicurezza. Preparazione:La fusione deve essere alla temperatura corretta (in genere 700-750°C o 1300-1380°F). Metodi di applicazione: Iniezione del rotore (più efficace):Un'impellatrice rotante viene immersa nella fusione e viene iniettato un flusso controllato di flusso (o gas inerte mescolato a polvere di flusso).Questo crea una fine dispersione di bolle e garantisce un contatto completo con l'intero volume di fusioneQuesto è lo standard nelle fonderie industriali. Immersione (metodo Bell):Il flusso viene collocato in una "campana" di acciaio perforata e immerso nel fondo del forno o della cucchiaia. Semplice addizione:Per le operazioni su piccola scala, il flusso può essere spruzzato sulla superficie e quindi rastrellato o mescolato. Skimming:Dopo un periodo di tenuta sufficiente (5-15 minuti), la scorie di flusso (dross) ora sporche che sono sprofondate in superficie devono essere completamente scremate.Lasciare il flusso usato nella fornace ricontamina il metallo. Casting:Il metallo pulito e degassato viene poi versato in stampi. ️ Nota di sicurezza critica Fumi:Le reazioni di flusso possono produrre fumi tossici e corrosivi (ad esempio, HCl, Cl2). Idratazione:Il flusso umido