El fundente elimina el calcio del aluminio líquido

29 de marzo El fundente elimina el calcio del aluminio líquido

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El fundente elimina el calcio del aluminio líquido Se utiliza para describir todos los procesos de fundición de aluminio en los que se emplean compuestos.
Estos compuestos suelen ser inorgánicos y pueden desempeñar múltiples funciones, como la desgasificación, la reducción del calcio, la eliminación de impurezas y la formación de aleaciones. El fundente líquido para aluminio también incluye el tratamiento de la masa fundida con gas inerte o gas reactivo para eliminar inclusiones o contaminantes gaseosos del metal.

Composición química del fundente
Fundente líquido de aluminio (en forma de polvo, copos o gránulos) suele estar compuesto por cloruro y fluoruro, además de aditivos adicionales que le confieren propiedades especiales.

La mayoría de los fundentes se basan en una mezcla de sales de KCl y NaCl, que forman un eutéctico a baja temperatura (665 ºC). Otro componente habitual de los fundentes es el fluoruro de sodio (NaF).
El fundente de recubrimiento habitual contiene aproximadamente 47,5% de NaCl, 47,5% de KCl y 5% de sal fluorada. Es importante que la temperatura de fusión sea más baja, ya que así aumentará la fluidez del fundente.

El papel del flúor en el fundente
La sal fluorada del metal alcalino actúa como tensioactivo, lo que reduce, por un lado, la tensión superficial entre el fundente y el metal y, por otro, la tensión superficial entre el fundente y el óxido. Las sales cloradas presentan esta característica en menor medida.

Las sales de fluoruro de metales alcalinos tienen la capacidad de disolver óxidos (aunque en pequeña medida), lo que les permite penetrar en la película de óxido presente en la escoria y depositarse en la pared del horno.
Esto da lugar a una mejor humectabilidad, lo que favorece la separación de las inclusiones de óxido en la masa fundida y la separación del aluminio metálico en la escoria de estaño.

Flujo exotérmico
Los aditivos a base de nitrato (como el KNO₃) pueden provocar la liberación de calor. El oxígeno liberado durante la descomposición del nitrato reacciona con el aluminio metálico para formar Al₂O₃ y generar una gran cantidad de calor.
Esto aumenta localmente la tasa de renovación y favorece la separación del óxido metálico.

Degas Flux
Algunos compuestos se descomponen al liberarse el gas, como el cloro o el dióxido de carbono.
Si estos flujos penetran por debajo de la superficie del metal fundido, se formarán burbujas, lo que reducirá el contenido de hidrógeno en el metal fundido.
El más famoso de estos compuestos es el hexacloroetano (C₂Cl₆), que libera cloro (Cl₂) y compuestos gaseosos de AlCl₃.

La humedad de la atmósfera reacciona con el aluminio fundido para formar una película de óxido, y se forman átomos de hidrógeno entre los átomos de aluminio. Los óxidos no solo permanecen en la superficie, sino que algunos de ellos también caen en la masa fundida y, cuando la temperatura desciende, algunos de ellos presentan burbujas de hidrógeno.

Durante el proceso de fundición, se forma una película de óxido en la superficie del aluminio. Parte de ese óxido cae en la masa fundida. Estos óxidos pueden presentarse en forma de películas con una relación longitud y anchura/espesor muy elevada. Algunas de estas películas pueden contener gotitas de aluminio en su interior.