Fluxo refinado de alumínio de grau industrial para alta eficiência de desgaseificação e remoção de hidrogênio em alumínio fundido

O fluxo de refino de alumínio é um composto químico sólido, em pó ou granular (ou mistura de compostos) usado durante a fusão e retenção de alumínio e suas ligas.remover o gás hidrogénio dissolvido e as inclusões não metálicas(como óxidos, carburos e nitritos) do metal fundido.

Pense nisso como um "detergente" ou "purificador" para alumínio fundido.

O alumínio fundido é altamente reativo e reage facilmente com a atmosfera (especialmente com o vapor de água - H2O), o que resulta em dois grandes defeitos no produto final fundido:

• Porosidade (gás hidrogénio):Quando o metal se solidifica, a solubilidade do hidrogénio cai drasticamente, forçando-o a borbulhar.Enfraquecimento grave das suas propriedades mecânicas (como resistência e ductilidade) e estanqueidade sob pressão.
  • Fonte de hidrogénio:A principal fonte é a reação:2Al + 3H2O → Al2O3 + 6H
  • O hidrogênio atômico [H] então se dissolve no fundido.
• Inclusões (óxidos e outras impurezas):O alumínio forma um óxido estável (Al2O3) na sua superfície.Inclusões abrasivas atuam como concentradores de tensão, reduzindo a duração da fadiga do metal e a sua maquinabilidade.

O fluxo funciona através de uma combinação de mecanismos químicos e físicos:

• Reacção química:
  • Desgaseamento:Muitos fluxos contêm sais que se decompõem a temperaturas de alumínio fundido.Hexacloroetano (C2Cl6)As bolhas de cloro reagem então com o hidrogênio dissolvido para formar cloreto de hidrogênio (HCl), que escapa para a superfície.
    • C2Cl6 (s) → 2C (sujo) + 3Cl2 (g)
    • Cl2 + 2[H] → 2HCl (g)
  • Desgaseadores alternativos:Fluxos modernos mais seguros e mais comuns usam sais comoCloreto de magnésio (MgCl2)que liberam gases que desempenham a mesma função sem os gases tóxicos do cloro.
• Ação física (umidade e aglomeração):
  • O fluxo fundido forma uma camada de escória líquida em cima do fundido, protegendo-o de uma maior oxidação.
  • Mais importante ainda, o fluxo reduz oTensão superficialentre o alumínio fundido e as inclusões de óxido (Al2O3). Isto permite que as partículas minúsculas e dispersas de óxido se unam (aglomerem) e flutuem na superfície,onde são absorvidos pela camada de escória (escória)Esta escória é então facilmente desnatada antes da fundição.

Os fluxos são frequentemente classificados por sua função primária e base química.

Nota:A maioria dos fluxos comerciais é uma mistura desses componentes para fornecer múltiplas funções simultaneamente.

A aplicação correta é fundamental para a eficácia e segurança.

• Preparação:O derretimento deve estar na temperatura correta (normalmente 700-750°C ou 1300-1380°F).
• Métodos de aplicação:
  • Injecção do rotor (mais eficaz):Um impulsor rotativo é imerso no fundido e um fluxo controlado de fluxo (ou gás inerte misturado com o pó de fluxo) é injetado.Isto cria uma fina dispersão de bolhas e garante contato completo com todo o volume de fusãoEste é o padrão nas fundições industriais.
  • Mergulho (Método Bell):O fluxo é colocado em um "campanho" de aço perfurado e mergulhado no fundo do forno ou de uma louça.
  • Adição simples:Para operações de pequena escala, o fluxo pode ser borrifado na superfície e, em seguida, raspado ou agitado.
• Descascamento:Após um tempo de retenção suficiente (5-15 minutos), a escória de fluxo, agora suja, que tenha flutuado para a superfície deve ser completamente desnatada.Deixar o fluxo usado no forno re-contamina o metal.
• Casting:O metal limpo e desgaseado é então derramado em moldes.

Em resumo,O fluxo de refinação de alumínio é uma ferramenta química essencial utilizada para limpar e desgasear o alumínio fundido, melhorando drasticamente a qualidade, a integridade e o desempenho dos fundidos finais de alumínio.A escolha do fluxo e do método de aplicação depende da liga específica, da escala de operação e dos requisitos de qualidade.