تقنية «فلوكس» تزيل الكالسيوم من الألومنيوم السائل

29 مارس يزيل «فلوكس» الكالسيوم من الألومنيوم السائل

Posted at 01:21h in غير مصنف by تقنيات الإعلانات 0 Comments

0 Likes

يزيل «فلوكس» الكالسيوم من الألومنيوم السائل يُستخدم هذا المصطلح لوصف جميع عمليات معالجة الألومنيوم المنصهر التي تُستخدم فيها المركبات.
عادةً ما تكون هذه المركبات غير عضوية، ويمكنها أداء وظائف متعددة مثل إزالة الغازات، وخفض نسبة الكالسيوم، وإزالة الشوائب، وتكوين السبائك. كما يشمل مادة التذويب السائلة للألمنيوم معالجة المادة المنصهرة بغاز خامل أو غاز تفاعلي لإزالة الشوائب أو الملوثات الغازية من المعدن.

التركيب الكيميائي للمادة المساعدة
مذيب الألومنيوم السائل (في شكل مسحوق أو رقائق أو حبيبات) يتكون عادةً من الكلوريد والفلوريد ومواد مضافة أخرى لإضفاء خصائص خاصة عليه.

تستند معظم مواد التذويب إلى خليط من أملاح كلوريد البوتاسيوم (KCl) وكلوريد الصوديوم (NaCl)، مما يشكل خليطًا يوتيكتكيًا عند درجة حرارة منخفضة (665 درجة مئوية). ومن المكونات الشائعة الأخرى لمواد التذويب فلوريد الصوديوم (NaF).
يحتوي مادة التذويب العادية المستخدمة في الطلاء على حوالي 47.5% من كلوريد الصوديوم (NaCl)، و47.5% من كلوريد البوتاسيوم (KCl)، و5% من ملح الفلوريد. وتعد درجة حرارة الانصهار المنخفضة عاملاً مهمًا، حيث إنها تزيد من قابلية مادة التذويب للتدفق.

دور الفلوريد في مادة الصهر
يعمل ملح الفلوريد الخاص بالمعدن القلوي كعامل خافض للتوتر السطحي، مما يقلل من التوتر السطحي بين المادة المساعدة في الصهر والمعدن من جهة، ويقلل من التوتر السطحي بين المادة المساعدة في الصهر والأكسيد من جهة أخرى. أما أملاح الكلوريد فتُظهر هذه الخاصية بدرجة أقل.

تتمتع أملاح فلوريد الفلزات القلوية بالقدرة على إذابة الأكاسيد (وإن كان ذلك بدرجة محدودة)، مما يساعدها على اختراق طبقة الأكسيد الموجودة في الخبث والتكاثر على جدار الفرن.
ويؤدي ذلك إلى تحسين قابلية التبلل، مما يعزز فصل شوائب الأكسيد في المادة المنصهرة وفصل معدن الألومنيوم في خبث القصدير.

التدفق الطارد للحرارة
يمكن أن تتسبب إضافات النترات (مثل KNO3) في إطلاق الحرارة. فالأكسجين المنطلق من تحلل النترات يتفاعل مع الألومنيوم المعدني لتكوين Al₂O₃ وإطلاق كمية كبيرة من الحرارة.
وهذا يؤدي محليًّا إلى زيادة معدل الدوران ويعزز عملية الفصل عن أكسيد المعدن.

ديغا فلوكس
تتحلل بعض المركبات عند انبعاث الغاز، مثل الكلور أو ثاني أكسيد الكربون.
إذا دخلت هذه التدفقات تحت سطح المادة المنصهرة، فستتشكل فقاعات، مما يؤدي إلى انخفاض محتوى الهيدروجين في المادة المنصهرة.
وأشهر هذه المركبات هو السداسي كلورو الإيثان (C2Cl6)، الذي يطلق الكلور Cl2 ومركبات AlCl3 الغازية.

تتفاعل الرطوبة الموجودة في الغلاف الجوي مع الألومنيوم المنصهر لتشكل طبقة أكسيد، وتتشكل ذرات هيدروجين بين ذرات الألومنيوم. ولا تقتصر الأكاسيد على البقاء على السطح فحسب، بل يسقط بعضها أيضًا في المادة المنصهرة، وعندما تنخفض درجة الحرارة، تظهر فقاعات هيدروجين في بعضها.

أثناء عملية الصب، تتشكل طبقة أكسيد على سطح الألومنيوم. وينزلق جزء من هذا الأكسيد إلى داخل المادة المنصهرة. ويمكن أن تتخذ هذه الأكاسيد شكل طبقات تتميز بنسبة طول وعرض إلى سماكة عالية جدًّا. وقد تحتوي بعض هذه الطبقات على قطرات من الألومنيوم في داخلها.