Fundente para fundición de aluminio fundido

El término «fundente para fundición de aluminio fundido» se utiliza para referirse a todo el proceso de tratamiento del aluminio fundido mediante compuestos. Estos compuestos suelen ser inorgánicos y pueden desempeñar diversas funciones, como la desgasificación, la reducción del magnesio, la eliminación de impurezas y la aleación. El fundente de fundición también incluye gases químicos o gases inertes para el tratamiento de la masa fundida. El metal elimina las inclusiones gaseosas o las impurezas metálicas.

Los principales componentes químicos del fundente para fundición de aluminio fundido
Fundente para fundición (en polvo o en forma granular) suele estar compuesto por cloruros y fluoruros, así como por aditivos adicionales que le confieren propiedades especiales.

La mayoría de los fundentes para fundición se basan en una mezcla de sales de KCl y NaCl que forman un eutéctico a baja temperatura.
Otro componente habitual del fundente de fundición es el fluoruro de sodio (NaF), que forma un eutéctico ternario con el KCl y el NaCl.

El papel del flúor en los fundentes de fundición
Las sales de fluoruro de metales alcalinos se utilizan como tensioactivos para reducir, por un lado, la tensión superficial entre el fundente y el metal y, por otro, la tensión superficial entre el fundente y el óxido. El cloruro presenta esta característica en menor medida.

Las sales de flúor y los óxidos de metales alcalinos tienen poder disolvente (aunque sea en pequeña medida), lo que les permite penetrar en la película de óxido de la escoria y depositarse en la pared del horno. Esto mejora la humectabilidad, lo que facilita la separación de las inclusiones de óxido en la masa fundida y la separación del aluminio metálico de la escoria de estaño.

Una vez fundida la aleación de aluminio para fundición, ¿debe refinarse y desoxidarse primero, o bien debe someterse a un proceso de escorificación?
Primero hay que refinarlo, después eliminar la escoria, espolvorearlo con un agente de recubrimiento y dejarlo reposar. También se puede eliminar la escoria antes de la refinación, pero, dado que en ese momento la escoria y el aluminio no se separan fácilmente, las pérdidas son elevadas.
El tratamiento de modificación consiste en cambiar la estructura del silicio presente en la aleación de aluminio para mejorar sus prestaciones, mientras que el refinador sirve para refinar el grano con el fin de mejorar dichas prestaciones. Ambos pueden utilizarse al mismo tiempo.

¿Cuál es la diferencia entre la estructura y el rendimiento de la aleación de aluminio fundido antes y después de la modificación?
Antes del deterioro: grano grueso, baja elongación y baja resistencia a la tracción.
Tras la modificación: el grano se refina, se mejora la extensibilidad y se aumenta la resistencia a la tracción.
La esencia del tratamiento metamórfico consiste en modificar la forma del silicio presente en el tejido.
Al aluminio puro no se le añade silicio, ya que carece de fluidez y no puede utilizarse para la fundición de aleaciones.
Una vez añadido el silicio, su estructura resulta muy importante. Es preferible que adopte una forma de barra corta. Sin embargo, en condiciones de enfriamiento natural, tiende a adoptar formas poligonales irregulares, lo que fragmenta la estructura de la matriz y reduce las propiedades mecánicas. Tras añadir la cantidad adecuada de sodio (sal de sodio) y estroncio (sal de estroncio), se puede modificar eficazmente la forma desfavorable del silicio, hacer que tienda a adoptar una forma de varilla corta y mejorar las propiedades mecánicas.
Por lo tanto, las aleaciones de aluminio eutécticas e hipereutécticas deben modificarse; las aleaciones hipoeutécticas también deben modificarse cuando su velocidad de solidificación es lenta.