Алюминиевый рафинирующий поток
Что такое Алюминиевый Рафинированный Флюкс?
Алюминиевый перерабатывающий поток - это твердое, порошкообразное или гранулированное химическое соединение (или смесь соединений), используемое при плавлении и удержании алюминия и его сплавов.удалять растворенный водородный газ и неметаллические включения(например, оксиды, карбиды и нитриды) из расплавленного металла.
Подумайте об этом как о "очистителе" для расплавленного алюминия.
Почему он нужен? (Проблемы расплавленного алюминия)
Расплавленный алюминий обладает высокой реактивностью и легко реагирует с атмосферой (особенно с водяным паром - H2O), что приводит к двум основным дефектам в конечном отливном продукте:
- Порозность (водородный газ):Растворенный алюминий может растворять водород, когда металл затвердевает, растворимость водорода резко падает, заставляя его выплескиваться.сильно ослабление его механических свойств (например, прочности и пластичности) и герметичности.
- Источник водорода:Главный источник - реакция:2Al + 3H2O → Al2O3 + 6H
- Атомный водород [H] затем растворяется в растворе.
- Включения (оксиды и другие примеси):Алюминий образует на своей поверхности устойчивый оксид (Al2O3).абразивные включения действуют как концентраторы напряжения, уменьшая срок службы металла и его обработку.
Как работает рафинированный флюкс?
Флюс работает через комбинацию химических и физических механизмов:
- Химическая реакция:
- Дегазирование:Многие потоки содержат соли, которые разлагаются при расплавленном алюминии.Гексахлороэтан (C2Cl6)Хлоровые пузырьки затем вступают в реакцию с растворенным водородом, образуя хлорид водорода (HCl), который выходит на поверхность.
- C2Cl6 (s) → 2C (сажа) + 3Cl2 (g)
- Cl2 + 2[H] → 2HCl (г)
- Альтернативные дегазаторы:Более безопасные и распространенные современные потоки используют соли, такие какХлорид магния (MgCl2)которые выделяют газы, выполняющие ту же функцию без токсичных паров хлора.
- Физическое действие (омощение и агломерация):
- Расплавленный поток образует жидкий слой шлака на поверхности расплава, защищая его от дальнейшего окисления.
- Что еще важнее, поток уменьшаетповерхностное напряжениемежду расплавленным алюминиевым и оксидными инклюзиями (Al2O3). Это позволяет крошечным, рассеянным частицам оксида сближаться (агломерироваться) и плавать на поверхности,где они поглощаются в слой шлака (сброс)Затем этот шлак легко очищается перед литьем.
Общие типы и состав алюминиевого рафинирующего потока
Флюсы часто классифицируются по их основной функции и химической базе.
| Тип потока |
Основные компоненты |
Основная функция |
Ключевые характеристики |
| Покрытие потока |
NaCl, KCl |
Профилактика.Образует жидкий барьер на поверхности плавильного сплава, чтобы предотвратить окисление и захват водорода. |
Основная защита, низкая стоимость, используется для расплавления и хранения. |
| Поток очистки/рафинирования |
NaCl, KCl,Na2SiF6, Na3AlF6 (криолит) |
Уборка.Удаляет существующие оксиды и инклюзии путем их намокания и агломерации. |
Криолит является ключевым, поскольку он активно растворяет Al2O3. |
| Дегазовый поток |
C2Cl6, MgCl2, MnCl2 |
Очищение от газов.Преимущественно удаляет растворенный водородный газ из расплавленного. |
Часто используется в виде "блока" или "таблетки", погруженной глубоко в расплавленный металл. |
| Флюкс для очистки стен |
NaCl, KCl,CaF2 (фторспет) |
Уборка.Специально разработанный для удаления накопившегося окислительного ила из стен печи и тигров. |
Высокая текучесть и агрессивное очищение. |
Примечание:Большинство коммерческих потоков представляют собой смесь этих компонентов, обеспечивающих несколько функций одновременно.
Как применять рафинирующий поток (лучшая практика)
Правильное применение имеет решающее значение для эффективности и безопасности.
- Приготовление:Топление должно быть на правильной температуре (обычно 700-750 ° C или 1300-1380 ° F).
- Способы применения:
- Впрыск ротора (наиболее эффективный):В раствор погружается вращающийся винт, и в него впрыскивается контролируемый поток потока (или инертный газ, смешанный с порошком потока).Это создает тонкую дисперсию пузырей и обеспечивает тщательный контакт со всем объемом плавленияЭто стандарт в промышленных литейных заводах.
- Погружение (метод колокола):По мере того как колокол перемещается вокруг, он разлагается и выделяет газовые пузыри по всему плаву.
- Простое сложение:Для небольших операций поток можно посыпать на поверхность, а затем грабить или перемешивать.
- Скимание:После достаточно долгого времени (5-15 минут) теперь загрязненные шлаки, выплывшие на поверхность, должны быть полностью очищены.Оставляя использованный поток в печи, металл снова загрязняется.
- Кастинг:Затем чистый, обезгазированный металл заливают в формы.
️ Критическая примечание по безопасности
- Дым:Флюсовые реакции могут производить токсичные и коррозионные пары (например, HCl, Cl2).
- Влажность:Мокрый поток может вызвать взрывы пара при контакте с расплавленным металлом.
- Вентиляция:Всегда используйте адекватную вытяжку дыма и вентиляцию.
- ИЗО:Носите соответствующее личное защитное оборудование (ПЗО), включая респиратор, защитный щит, перчатки и фартук.
Вкратце,Алюминиевый перерабатывающий поток является важнейшим химическим инструментом, используемым для очистки и дегазации расплавленного алюминия, резко улучшая качество, целостность и производительность конечных алюминиевых отливок.Выбор потока и способа нанесения зависит от конкретного сплава, масштаба работы и требований к качеству.