Флюс для плавки алюминия — флюс для литья алюминия на сайте ikoraf.com!

Алюминиевые сплавы

Флюс для алюминия

Компания Экораф занимается разработкой и изготовлением высококачественных флюсов для металлургических предприятий по производству алюминия и сплавов на его основе. Они представляют собой солевые системы, прошедшие предварительные термическую (сушка, прокалка, спекание, переплав) и механическую (измельчение, микширование) обработки. Компонентный состав и предварительная подготовка композиций обеспечивают получение требуемых механических, эксплуатационных свойств литых заготовок и максимальные эффективность, технологичность, экологическую безопасность процессов их промышленного применения. Алюминиевые флюсы для литья и плавки классифицируются по назначению на покровные, покровно-рафинирующие и модифицирующие. Имеют внешний вид: порошкообразный флюс, гранулированный флюс, таблетированный флюс. Многообразие составов обусловлено их многоцелевым назначением и большим разнообразием составов соответствующих сплавов.

Благодаря нашему поисковому сервису, представленному ниже, Вы можете подобрать необходимые Вам флюсы для плавки алюминия. Если Вам необходима композиция под конкретную задачу, и Вы не нашли ее на нашем сайте, мы всегда готовы помочь Вам. Заказать и купить флюсы для литья алюминия Вы можете, обратившись к нашим специалистам.

Выбор по параметрам:

Тип производства

Тип производства — это техническая характеристика особенностей производства, обусловленная номенклатурой готовой продукции. Алюминиевое производство — отрасль цветной металлургии, объединяющая предприятия по выработке металлического алюминия из глинозема (первичный алюминий) и ломов и отходов (вторичный алюминий). К металлургии алюминия так же относятся заводы по производству алюминиевых полуфабрикатов, глинозема, добычи руд (бокситов) и предприятия фасонного литья.

Первичное (13)

Вторичное (15)

Литейное (28)

Литейное производство – отрасль металлургии, занимающаяся изготовлением полуфабрикатов, фасонных деталей и заготовок путём заливки расплавленного металла в кристаллизаторы или форму, полость которой имеет конфигурацию требуемой детали.

 

Группа сплавов

Алюминиевые сплавы — сплавы, основной массовой частью которых является алюминий. Самыми распространенными легирующими элементами в составе алюминиевых сплавов являются: медь, магний, марганец, кремний и цинк. Все алюминиевые сплавы можно разделить на две основные группы – деформируемые и литейные. В соответствии с ГОСТ 4784-97 и ИСО 209-1:1989 «Алюминий и алюминиевые деформируемые сплавы» к деформируемым относятся такие сплавы, как Д16 (2024), АМц (3003), АМг2,5 (5052), АД31 (6063), В95 (7075). Самыми распространенными группами алюминиевых литейных сплавов являются доэвтектические (АК12, АК5М2, АК9, DIN 226, ADC12, А356, А380) и заэветектические (АК21М2,5Н2,5, АК18, КС740).

Al-Si сплавы доэвтектические (23)

Алюминиевые литейные сплавы с содержанием кремния до 12 %

Al-Si сплавы заэвтектические (19)

Al деформируемые сплавы с Mg < 1% (20)

Al деформируемые сплавы с Mg ≥ 1% (14)

Алюминиевые деформируемые сплавы с содержанием магния больше 1 %

Алюминий технический (4)

Алюминий технический – первичный алюминий технической чистоты

 

Назначение

Функциональное назначение использования флюсов и лигатур

инжекция (3)

модифицирование (4)

очистка футеровки (2)

Очистка футеровки – процесс удаления шлаковых наростов, отложений диборидов титана, продуктов реакций и т. д. со стенок печи (миксера), карманов и подины с помощью инструментов и флюсов специального назначения.

покровно-рафинирующий (8)

Покровно-рафинирующий флюс – флюсовый препарат, обладающий одновременно рафинирующими и покровными свойствами.

покровный (5)

рафинирование (8)

Рафинирование – процесс очистки расплава от неметаллических включений, водорода и металлических примесей.

 

Выбрано: 30 Показать

Флюс № 7

Нет в наличии

Флюс № 4

Нет в наличии

Флюс «ФПK-15»

Нет в наличии

Флюс «ФПK-23»

Нет в наличии

Флюс «КИО-60»

Нет в наличии

Флюс «КИО-40»

Нет в наличии

Флюс «Карналлитовый Фт»

Нет в наличии

Флюс «ФПР-23»

Нет в наличии

Флюс «Биомаг-М1»

Нет в наличии

Флюс «ФПР-23М»

Нет в наличии

Флюс «ФПК-5»

Нет в наличии

Флюс «КИО»

Нет в наличии

Флюс карналлитовый

Нет в наличии

Флюс «ФПР-23+»

Нет в наличии

Флюс «Super Grok25. 10″

Нет в наличии

Флюс «Экораф 3.1.2»

Нет в наличии

Флюс «Экораф-Ф1»

Нет в наличии

Флюс «Ri-Flux»

Нет в наличии

Флюс «Diborium»

Нет в наличии

Флюс «Экораф-1RS+»

Нет в наличии

Флюс «Карналлитовый+»

Нет в наличии

Флюс «КМ-ФАН»

Нет в наличии

Флюс «Экораф-Ф5 марка В»

Нет в наличии

Флюс «Экораф-Ф6»

Нет в наличии

Флюс «Экораф-3.1.1»

Нет в наличии

Флюс «Биомаг»

Нет в наличии

Флюс «Биомаг экстра»

Нет в наличии

Флюс «Дегазёр»

Нет в наличии

Флюс «ТМК-2»

Нет в наличии

Флюс «ТМК-1»

Нет в наличии

Современные флюсы для обработки алюминиевых сплавов

Фото 1: Гранулированный флюс

Технологический процесс производства отливок из алюминиевых сплавов традиционно предусматривает проведение металлургической обработки расплава перед заливкой форм. В настоящее время на рынке Украины присутствует значительное количество флюсов для металлургической обработки расплава в виде порошкових композиций состоящих из механической смеси солей натрия, калия, алюминия, кальция и др.

(хлориды, фториды, карбонаты).

Практика показывает, что использование разработанных ведущими мировыми компаниями, в т.ч. “Fondermat” и “FOSECO”, современных гранулированных флюсов, получаемых по новым технологиям, более эффективно чем использование традиционных порошковых флюсов. Так, после рафинирования расплава алюминиевого сплава гранулами, содержание оксидов алюминия в литом материале отливок уменьшается в три раза по сравнению с обработкой порошковыми флюсами, а экологические показатели улучшаются в два раза.

Аналогичные данные получены нашей компанией в результате многолетних тестирований флюсов различных производителей в порошкообразном и гранулированном виде. При тестировании флюсов оценивали металлургическую «отшлаковку» расплава алюминия, а также пластичность и прочность литого материала после обработки флюсами.

Было установлено, что гранулированные флюсы значительно превосходят порошковые аналогичного химического состава (Табл. 1). Также выявлена закономерность: гранулированные флюсы по сравнению с порошковыми плавятся при более низкой температуре в узком температурном интервале и скорость реакции с расплавом алюминия намного выше.

Таблица 1: Некоторые данные обработки расплава алюминия марки АД31 различными флюсами

Обработка расплава	Норма расхода флюса, %	Содержание алюминиевых включений в шлаке, %	Механические свойства		Флюс
			Удлинение, %	Предел прочности на растяжение, МПа
Без обработки	0	3,4	5,0	79,4	Без флюса
Флюс европейского производства	0,2	2,6	13,2	105,6	Порошок
		0,9	14,6	153,8	Гранулы
Флюс белорусского производства	0,2	6,8	7,2	100,1	Порошок
		0,6	10,4	121,2	Гранулы

В связи с вышеизложенным, наша компания с 2020 года предлагает потребителям в Украине гранулированные флюсы ведущего европейского производителя, фирмы «FONDERMAT» (Италия), которые показывают высокую эффективность. Это препараты премиум класса, предвестники заката эпохи порошковых флюсовых композиций.

Основные преимущества

современных гранулированных флюсов:

• • • Гранулированный флюс имеет более высокую эффективность в сравнении с порошкообразными аналогами (до 100%). При расходе гранулированного в 0,1 % в сравнении с порошкообразным норма 0,3 %, качество расплава значительно выше
    • Переход от порошкообразного флюса к гранулированному позволяет значительно улучшить экологическую обстановку производства за счет снижения количества вредных выделений
    • Возможность дозированной подачи гранул в струю при переливе в транспортный ковш или тигель, а также под вращающийся ротор
    • Достигается экономическая эффективность производства, за счет снижения удельного расхода гранулированного флюса, по сравнению с порошковым (см. табл. 2)

Таблица 2: Расчет экономической эффективности использования гранулированного флюса

Наименование параметра	Порошковый флюс	Гранулированный флюс
Закупочная цена, кг	1 единица	1,5 единицы
Расход, %	0,3	0,1
Стоимость обработки 1 т расплава	3 единицы	1,5 единицы

Для потребителей, которые пока не перешли на гранулированные флюсы, сообщаем, что нашей компанией и под ее контролем разработаны и изготовлены бюджетные порошковые флюсы демонстрирующие приемлемую эффективность по адекватной цене. Общая номенклатура флюсов для обработки расплавов алюминиевых сплавов представлена в табл. 3.

Таблица 3: Флюсы для обработки расплавов алюминиевых сплавов представленные в Украине

Наименование флюса	Производитель	Вид флюса	Назначение	Норма расхода, %
Fondal H600 GR Флюс рафинирующий для силуминов	Fondermat, Италия	гранулы	Удаление оксидов, уменьшение содержания водорода, уменьшение содержания металла в шлаке	0,1
Fondal N1120 GR Флюс рафинирующий для деформируемых сплавов (не содержит Na и Ca)	Fondermat, Италия	гранулы	Удаление оксидов, уменьшение содержания водорода, уменьшение содержания металла в шлаке	0,1
Fondal M-Na GR Флюс модифицирующий для силуминов	Fondermat, Италия	гранулы	Модифицирование (измельчение Al-Si эвтектики)	0,2 — 0,3
Fondal TiB GR Флюс для измельчения зерна алюминиевых сплавов всех марок	Fondermat, Италия	гранулы	Измельчение макроструктуры (зерна алюминия)	0,1 — 0,2
Дегазатор ТА 250 Флюс таблетированный дегазирующий	Evtektika, Беларусь	таблетки по 250 г	Дегазация расплавов алюминия	0,1 — 0,2
Флюс рафинирующий для силуминов	Evtektika, Беларусь	порошок	Удаление оксидов, уменьшение содержания металла в шлаке	0,2
Флюс рафинирующий для деформируемых сплавов	Evtektika, Беларусь	порошок	Удаление оксидов, уменьшение содержания металла в шлаке	0,2
Флюс для удаления магния из алюминиевых сплавов	Evtektika, Беларусь	порошок	Удаление магния из алюминиевых сплавов	В зависимости от концентрации Mg
Концентрат для плавки в роторных печах	Evtektika, Беларусь	концентрат флюса (порошок)	Концентрат калия фтористого и фторида для использования в роторных печах с наклонной осью	5 — 7% готового флюса

В нашей компании украинские производители литья и вторичных сплавов могут выбрать эффективный продукт по приемлемой цене.

Авторы

• • • СЕЗОНЕНКО Юрий Дмитриевич — технический директор ООО «Инженерная компания — САС», т.: +38 (044) 424-25-03; e-mail: [email protected]
    • СЕЗОНЕНКО Антон Юрьевич — к.ф-м.н, директор ООО «Инженерная компания — САС», т.: +38 (044) 424-25-03; e-mail: [email protected]

ФЛЮСИ — ООО «САС — инженерная компания»

Головна › ФЛЮСИ

Застосування флюсів на підприємствах дозволяє отримати якісні виливки або сплави та суттєво зменшити втрати металу:

1. Видалити з розплаву неметалеві вкраплення (в т.ч. оксиди).
2. Видалити з розплаву розчинені гази.
3. Отримати сухий, порошкоподібний шлак із мінімальним вмістом металу.

Економія при плавці латуні – в середньому 20 кг з тонни шихти, алюмінію – 30 кг/т, мельхіору – 30 кг/т.

4. Модифікувати структуру для покращення механічних властивостей.

ФЛЮСИ ДЛЯ ОБРОБКИ АЛЮМІНІЄВИХ СПЛАВІВ

НАЙМЕНУВАННЯ ПРОДУКТА	ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ	ПРИЗНАЧЕННЯ, ВПЛИВ	НОРМА ВИТРАТ, %
Флюс гранулированный для рафинирования расплавов алюминиевых литейных сплавов FONDAL HT GR (Италия) SA – 0401 (код товара)	Литейные силумины	Разрушение и удаление оксидов. Выведение алюминия из шлака	0,1
Флюс гранулированный для рафинирования расплавов алюминиевых литейных сплавов FONDAL H 600 GR (Италия)  SA – 0403 (код товара)	Литейные силумины	Для снижения содержания неметаллических включений. Дегазация. Выведение алюминия из шлака	0,1
Флюс гранулированный для рафинирования расплавов алюминия, деформируемых сплавов Не содержит Na, Ca (натрий, кальций) FONDAL N 1120 GR (Италия) SA – 0402 (код товара)	Чистый алюминий, деформируемые сплавы, все сплавы алминия	Удаление оксидов. Дегазация. Выведение алюминия из шлака	0,1
Флюс таблетированный дегазирующий для алюминиевых сплавов Дегазатор ТА 250 (Беларусь) SA — 0108 (код товара) Таблетки по 0,25 кг	Сплавы алюминия	Глубокая дегазация. Удаление водорода * Максимальная степень очистки алюминиевых сплавов достигается при совместной обработке расплава дегазирующими таблетками и рафинирующим флюсом	0,05-0,2
Флюс модифицирующий для силуминов FONDAL M-Na GR (Италия) SA — 0405 (код товара) Гранулы Длительность эффекта модифицирования 30 мин.	Литейные силумины	Измельчение микроструктуры (Al-Si). Увеличение прочности	0,2-0,8
Флюс для измельчения зерна алюминиевых сплавов Fondal TiB GR (Италия) SA — 0406 (код товара) Гранулы	Сплавы алюминия	Измельчение микроструктуры (зерна алюминия). Повышение пластичности	0,05-0,2
Флюс рафинирующий для силуминов (Беларусь) SA — 0101 (код товара) Порошок	Литейные силумины	Для рафинирования расплавов деформируемых алюминиевых сплавов.  Снижения содержания неметаллических включений (оксидных пленок, карбидов и др.) и защиты поверхности расплава от окисления.	0,2-0,3
Флюс для роторных печей (Беларусь) SA — 0103 (код товара) Порошок	Сплавы алюминия	Рафинирование и защита поверхности от окисления при плавке всех типов алюминиевых сплавов в роторной печи	4-7
Флюс для удаления магния (Беларусь) SA — 0105 (код товара) Порошок	Сплавы алюминия	Удаление магния и щзм из алюминиевых сплавов	5-10 кг для удаления 1 кг магния из расплава
Флюс для удаления настылей (Беларусь) SA — 0106 (код товара) Порошок	Сплавы алюминия	Удаления настылей и наростов шлакового происхождения со стенок печей и ковшей	0,3 – 0,5

 

ФЛЮСИ ДЛЯ ОБРОБКИ МіДНИХ СПЛАВІВ

НАЙМЕНУВАННЯ ПРОДУКТА	ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯЯ	ПРИЗНАЧЕННЯ, ВПЛИВ	НОРМА ВИТРАТ, %
Флюс для рафинирования медных сплавов и защиты их от окисления FONDAL 49 NS (Италия) SA – 0407 (код товара) Порошок	Сплавы меди	Защищает расплав от окисления, уменьшает испарение легирующих элементов сплава при плавлении и выдержке медных расплавов, предотвращает насыщение жидкой меди кислородом, рафинирует расплав от неметаллических включений	0,2 — 0,5
Флюс для глубокого рафинирования медных сплавов содержащих легкоокисляемых элементов FONDAL BRAL (Италия) SA – 0408 (код товара) Порошок	Сплавы меди	Защищает расплав от окисления, эффективно рафинирует расплавы меди (латуни, бронзы) от оксидов легкоокисляемых элементов	0,1-0,3
Флюс таблетированный дегазирующий для медных сплавов Дегазатор ТМ 250 (Беларусь) SA — 0113 (код товара) Таблетки по 0,25 кг	Сплавы меди	Глубокая дегазация. Удаление водорода.	0,05-0,2
Флюс таблетированный для измельчения зерна медных сплавов (Беларусь) SA – 0114 (код товара) Таблетки по 0,25 кг	Сплавы меди	Эфективное измельчение зерен чистой меди, латуни и других медных сплавов. Повышение пластичности.	0,1-0,2
Флюс для удаления (выведения) алюминия из медных сплавов FONDAL Al (Италия) SA – 0410 (код товара) Порошок	Сплавы меди	Удаление алюминия из расплава меди и ее сплавов. Очистка расплава. Защита поверхности расплава от окисления.	0,5-1,0
Флюс для защиты зеркала расплава медных сплавов при непрерывном литье (Беларусь) SA – 0115 (код товара) Порошок	Сплавы меди	Защита зеркала расплава от окисления при непрерывном литье.	—
Флюс (препарат) рафинирующий ПФ-4 (Беларусь) SA — 0109 (код товара) Порошок	Сплавы меди	Cнижение содержания оксидных включений и устранение газовых дефектов	0,05-0,2
Флюс (препарат) рафинирующе-модифицирующий борсодержащий ПРМ-10 (Беларусь) SA — 0110 (код товара) Таблетки по 0,2 кг	Сплавы меди	Эффективное удаление кислорода («раскисление» медных сплавов) и водорода	0,05 — 0,1

 

ФЛЮСИ ДЛЯ ОБРОБКИ СВИНЦЕВИХ СПЛАВІВ

НАЙМЕНУВАННЯ ПРОДУКТА	ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ	ПРИЗНАЧЕННЯ, ВПЛИВ	НОРМА ВИТРАТ, %
Флюс рафинирующий для свинцовых сплавов ПФ-3 (Беларусь) SA — 0111 (код товара) Порошок	Свинец и его сплавы	Очистка сплава oт окислов, загрязнений и неметаллических включений. Снижение содержания свинца в шлаке	0,2-0,3%  для стационарных печей и 1,5-2% для роторных печей

 

ФЛЮСИ ДЛЯ ОБРОБКИ ЦИНКОВИХ СПЛАВІВ

НАЙМЕНУВАННЯ ПРОДУКТА	ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ	ПРИЗНАЧЕННЯ, ВПЛИВ	НОРМА ВИТРАТ, %
Флюс покровно-рафинирующий для цинковых сплавов ПРМ-6 (Беларусь) SA — 0112 (код товара) Порошок	Цинк и его сплавы	Разрушение и удаление оксидов. Защита от окисления поверхности расплава. Выделение цинка из шлака	0,1-0,2

Флюсы для плавки алюминиевых банок, Флюс для литья алюминия

Флюсы для плавки алюминиевых банок решают проблему чрезмерных потерь при горении и загрязнения отработанными газами, вызванных химической реакцией традиционных флюсов в жидком сплаве. AdTech занимается исследованиями и разработками, производством и маркетингом гранулированных флюсов для процесса литья алюминиевых сплавов. В очистительных флюсах AdTech используется уникальная технология для усиления традиционного эффекта дегазации и удаления шлака. И эта технология применяется в процессе литья многосерийных изделий из алюминиевого сплава. Например, алюминиевая фольга микронного размера, основа PS для печати, консервный материал, эластичный упаковочный материал, железнодорожный транспорт, аэрокосмическая продукция, кабели и провода и другая очистка литого алюминия, особенно для очистки чистого алюминия и сплавов с высоким содержанием магния.

Флюсы для рафинирования

Флюс для рафинирования AdTech представляет собой белый цвет со слегка серыми мелкими частицами. Рафинирующий агент может очищать включения окисления и газы в металле для достижения цели удаления шлака и газа. Основными ингредиентами являются хлорид с другими соединениями. Он превращается в однородный размер после термической обработки и просеивания. Под действием азота или аргона в качестве газа-носителя рафинирующий флюс для плавки алюминиевых банок впрыскивается в расплав два раза через бак напыления порошка. После физико-химических изменений в расплавленном алюминии отделяются и образуются многочисленные мелкие пузырьки с окисленным шлаком. Пузырьки, несущие атомы водорода, медленно поднимаются вверх и всплывают, чтобы добиться дегазации и очистки.

Подробнее

Флюс для удаления шлака

Флюс для удаления шлака используется для удаления шлака при литье в рулоны и расплавленного алюминиевого сплава, особенно для сплава A3562 и ступицы колеса. Не влияет на эффект метаморфизма стронция. Средство для очистки шлака имеет низкое поверхностное натяжение, хорошую смачиваемость поверхностью расплава и его нелегко отделить от металла. Чтобы улучшить его характеристики и облегчить отделение от металла, можно добавить реагент для очистки шлака, чтобы уменьшить потерю металла в шлаке.

Узнать больше

Флюсы для промежуточных емкостей

Флюсы для промежуточных емкостей используются для внутреннего покрытия печи для предотвращения окисления расплавленного алюминия, уменьшения окисления и потерь при горении. Покрывающий агент используется для покрытия поверхности расплава, имеет функцию уменьшения окисления металла, предотвращения поглощения водорода расплавленным металлом и играет защитную роль.

Подробнее

Флюс для удаления окислов

Флюс для удаления окислов имеет гранулированную форму и улучшенный тип. Используется для удаления твердых шлаков со стенок и пода печи.

Подробнее

Перед подачей в печь равномерно насыпьте порошкообразный флюс на дно печи. После того, как шихта выровнена, равномерно насыпьте слой сухого порошкообразного флюса на покрытие и вовремя посыпьте флюсом поверхность расплава голого металла, чтобы предотвратить вдыхание. Флюсовый метод хорошо влияет на удаление примесей, но его удаляющий эффект во многом зависит от физико-химических характеристик самого флюса и процесса очистки, таких как количество флюса, условия контакта флюса и расплава. и температура обработки. Адсорбционная способность флюса зависит от его химического состава. Что касается алюминиевого сплава, то при прочих равных условиях смачивающая и адсорбционная способность хлорида лучше, чем у фторида, хлорид щелочного металла лучше, чем щелочноземельный металл, хлорид натрия и хлорид калия Смесь лучше, чем чистая хлористый. Добавление фторида (например, криолита) к смеси хлоридов натрия и хлорида калия значительно улучшает ее адсорбционную способность.

В зависимости от цели использования флюса для алюминиевых сплавов при выборе и производстве флюса должны выполняться следующие требования.

Температура плавления флюса должна быть близка к температуре плавления металла, и наиболее идеальная точка плавления находится между температурой плавления и температурой литья. Таким образом, флюс может быть расплавлен с металлом во время плавки для достижения эффекта рафинирования, а также может предотвратить попадание флюса в разливочное сопло с металлом во время литья и прокатки. Температура плавления алюминия и флюса из алюминиевого сплава предпочтительно составляет 680-700 ℃.

Плотность флюса должна значительно отличаться от плотности выплавляемого металла или сплава, чтобы флюс мог плавать или тонуть в расплавленном металле после адсорбции и растворения оксидов, а шлак можно было легко удалить. Для алюминия и алюминиевых сплавов плотность флюса должна быть как можно меньше.

Флюсы различного назначения должны иметь разное поверхностное натяжение. Поверхностное натяжение защитного кроющего агента должно быть небольшим, чтобы увеличить смачиваемость и кроющий эффект поверхности расплава. Рафинирующий флюс должен иметь достаточно большое поверхностное натяжение, чтобы он мог не только поглощать и растворять окисленные включения в расплаве, но и легко отделяться от металлического расплава.

Флюс должен иметь соответствующую вязкость для обеспечения хорошей текучести. так что можно быстро сформировать защитный слой непрерывного флюса.

Растворитель должен обладать хорошей очищающей способностью, позволяющей не только поглощать и растворять окисленные включения в расплаве, но и удалять из расплава газ. Влагопоглощение флюса должно быть как можно меньше, и флюс не должен вступать в химическую реакцию с расплавленным металлом или сплавом.

Пожалуйста, не стесняйтесь дать свой запрос в форме ниже. Мы ответим в течение 24 часов.

1. Имя *
2. Электронная почта *
3. Телефон *
4. Страна
5. Сообщение *

* Требуется

Флюсы алюминиевые — aluminium-guide.com

Что такое флюс?

Термин

Термином «флюсование» обозначают все виды обработки расплава алюминия, в которых используются химические соединения – флюсы[1]. Эти соединения, как правило, неорганические и могут выполнять несколько функций, таких как дегазация, восстановление магния, удаление примесей и легирование. «Флюсование» также включает обработку расплава инертными или химически активными газами для удаления из металла включений или газообразных загрязнений [1].

Химический состав флюсов

Флюсы в твердом состоянии, в виде порошка, хлопьев или гранул, обычно состоят из хлоридов и фторидов с дополнительными добавками для придания специальных свойств.

Большинство флюсов на основе смеси солей KCl и NaCl, образующих низкотемпературную (665 ºС) эвтектику. Другим распространенным ингредиентом флюса является фторид натрия NaF, который образует тройную эвтектику с KCl и NaCl, т.пл. 607°С. Обычный флюс для покрытия содержит около 47,5 % NaCl, 47,5 % KCl и 5 % фторидной соли. Низкая температура плавления важна, поэтому она увеличивает текучесть флюса.

Роль фторидов во флюсах

Фторидные соли щелочных металлов действуют как поверхностно-активные вещества, снижая поверхностное натяжение между флюсом и металлом, с одной стороны, и флюсом и оксидами, с другой. Хлоридные соли проявляют это свойство в меньшей степени [1].

Фторидные соли щелочных металлов обладают способностью растворять оксиды (хотя и в очень незначительной степени), что облегчает их проникновение в оксидные пленки в шлаке и наросты на стенках плавильной печи. Это приводит к улучшению смачиваемости, что способствует отделению оксидных включений от расплава и металлического алюминия от шлака.

экзотермические флюсы

нитратные добавки, такие как KNO ₃ , приводит к выделению тепла. Эти потоки экзотермические. Выделившийся при разложении селитры кислород взаимодействует с металлическим алюминием с образованием Al ₂ O ₃ и выделением значительного количества тепла. Это локально увеличивает оборот, облегчая отделение от оксидов металлов. флюс, который используют для очистки печей, Эта реакция увеличивает проникновение флюса в стенки печи по наростам.

Флюсы для дегазации

Некоторые соединения разлагаются с выделением газов, например, хлор или двуокись углерода. Если такие флюсы попадают под поверхность расплава, они образуют пузырьки, которые снижают содержание водорода в расплаве. Наиболее известным из этих соединений является гексахлорэтан (C ₂ Cl ₆ ), который выделяет хлор Cl ₂ и газообразное соединение AlCl ₃ .

Попадание водорода и оксидов в расплав алюминия

Реакция алюминия с водой

Водород и оксиды являются обычными примесями в алюминиевом расплаве. Их источником является вода из атмосферы. Реакция между расплавом алюминия и водой показана на рис. 1. В этом случае оксиды алюминия могут кристаллизоваться в очень твердую кристаллическую структуру корунда, показанную на рис. 2. Это может произойти, например, на стенке плавильной печи.

Рисунок 1 – Реакция образования оксидов и водорода в расплаве алюминия [2, 3]

Рисунок 2 – Кристаллическая структура в фонде [2, 3]

Как всплывают пузырьки водорода

При затвердевании алюминия растворимость атомарного водорода в нем резко падает (рисунок 3). В результате атомы водорода в молекуле объединяются и в затвердевшем металле возникают пузырьки. Фигура 4 схематически иллюстрирует образование оксидов и появление пузырьков водорода.

Рисунок 3 – Растворимость водорода в алюминии [2, 3]

Рисунок 4 – Образование оксидов и атомарного водорода в расплаве алюминия. Появление пузырьков водорода в застывшем алюминии [3]

Атмосферная влага реагирует с расплавленным алюминием с образованием оксидной пленки и атомарного водорода между атомами алюминия. Оксиды не остаются только на поверхности, некоторые из них также попадают в расплав и при снижении температуры некоторые из этих оксидов имеют пузырьки водорода.

В процессе литья алюминия на поверхности образуется оксидная пленка. Часть оксида попадает в расплав. Эти оксиды могут быть в виде пленок с очень высоким отношением длины и ширины к толщине. Некоторые из этих пленок могут содержать внутри капли алюминия [2, 3].

Выделение водородного блистеринга c, Возникает на внутренних дефектах расплава и кристаллической решетке алюминия. При этом оксиды выступают в роли зародышей этих пузырей (рис. 5).

Рисунок 5 – Формирование водородного пузыря вокруг оксидной пленки [2, 3]

Как фториды очищают алюминиевый расплав

Оксиды можно удалить из расплавленного алюминия путем обработки его флюсами. Флюсы на основе фторидов способны связывать оксиды. Межфазное натяжение между оксидом металла и значительно выше, чем межфазное натяжение, которое возникает между оксидом и фторидом. Затем фториды и оксиды образуют смешанные фазы, так как в результате своего более низкого энергетического состояния фториды «прилипают» к оксидам и покрывают их, а алюминий отделяется от этих смешанных фаз [2, 3].

На фигуре 6 схематично показан процесс очистки расплавленных алюминиевых флюсов. Флюс, содержащий фториды, вводят в расплав и хорошо перемешивают в нем. Флюс обволакивает оксиды и фториды, образуя смешанную оксидную фазу. Это приводит к распаду на отдельные куски оксидов. Эти фрагменты оксидных смешанных фаз обладают способностью всплывать, так как их плотность значительно ниже, чем плотность расплавленного алюминия. В результате получается шлак с низким содержанием металла. Отметим, что плотность чистых оксидов практически равна плотности расплава и поэтому они практически не обладают способностью всплывать [3].

Рисунок 6 – Принцип очистки расплава оксидов алюминия
обработка флюсом, содержащим фториды [3]

Комбинированная обработка с продувкой ротора флюсом

Процесс очистки флюсов расплава алюминия можно совмещать с ротационной газовой продувкой . При такой обработке обеспечивается оптимальная дегазация, удаление оксидов и получение шлака с низким содержанием алюминия (рис. 7).

Без применения флюса такая ротационная обработка не так эффективна для удаления оксидов и, кроме того, приводит к образованию шлака с повышенным содержанием алюминия (рис. 8 и 9).).

Рисунок 7 – Обработка расплава алюминия флюсом, содержащим фториды,
совместно с ротационной продувкой (дегазацией) [3]

Рисунок 8 – Расплав алюминия без обработки флюсом и ротационной дегазацией [3]

Рисунок 9 – Ротационная продувка алюминия плавка без подачи флюса [3]

Содержание алюминия в шлаке

Окалина, которая образуется в расплаве при переработке без применения флюса, имеет высокое содержание алюминия, обычно от 80 до 95 %. Окалина, которая получается после обработки расплава флюсами, менее плотная и имеет содержание алюминия от 15 до 35 % (чертеж 11) [2, 3].

а

б
Рисунок 10 – Алюминиевый шлак [2, 3]:
а – с повышенным содержанием алюминия;
б — низкоглиноземистый

Башмак плавильных стенок оксидов

Печь без флюсов для обработки расплава

На рисунке 11 показано, как оксиды могут повредить стенки футерованных плавильных машин, если расплав не обработан флюсами. В запекаемом покрытии всегда присутствуют микротрещины. Оксиды из расплава налипают на стенки плавильной печи, а часть из них проникает в микротрещины. При кристаллизации оксидов корунда в зависимости от времени и температуры может происходить расширение трещин в футеровке печи (рис. 12). Когда корунда становится слишком много, он тоже начинает попадать в расплав [3].

Рисунок 11 – Формирование оксидных наростов на стенке плавильной печи
(без кристаллизации оксидов в корунд) [3]

Рисунок 12 – Формирование оксидных наростов на стенке плавильной печи печь с кристаллизацией оксидов в корунд [3]

Печь с флюсами для обработки расплава

Если применяется обработка расплава алюминия флюсами в печи, то ситуация с наростом оксида на трубе печи совершенно иная.

Оксиды в расплавленном флюсе с покрытием, как показано на рисунке 13. Поэтому существует лишь небольшая связь между ними и футеровкой стенки печи. Причем, что очень важно, в этом случае не происходит кристаллизации оксидов корунда. Хрупкие оксиды, прилипшие к стенке печи, легко удаляются при удалении шлака с поверхности расплава.

Рисунок 13 – Флюсы в алюминиевом расплаве препятствуют росту оксидов на стенке печи и кристаллизации их в корунд [3]

Очистка печных отложений корунда на ее стенках

Для очистки стен плавильной печи от наростов корунда применяют специальные флюсы (рис. 14).

Рисунок 14 – Влияние флюсов при очистке стенки печи от корунда [3]

Очистка стенки печи от корунда осуществляется следующим образом [2]. Перед очисткой духовка должна быть почти пустой и нагрета до высокой температуры от 800 до 900 oC. Горелки в печи выключаются. Флюс для очистки печи распыляют на участки с наростами корунда и вокруг них (рис. 15). Печь закрывают на 30-40 минут. Затем печь вскрывали и продували стенки обычным инструментом. При этом корунд должен легко отделяться от стенок печи.

Рисунок 15 – Операция нанесения флюса на стенки печи [2, 3]

Экзотермические флюсы и флюсы на основе фторидов

Особую группу выделяют экзотермические флюсы на основе нитратов. Между алюминием и нитратами протекает экзотермическая реакция с локальным повышением температуры до 2000 оС. Под воздействием этой высокой температуры вязкость алюминия становится очень низкой, и поэтому он может легко вытекать из шлака. Недостатком здесь является то, что низкое содержание металлов в шлаке достигается за счет дополнительного образования оксидов в расплаве [3].

На фигуре 16 сравнивается влияние на шлак экзотермических флюсов и флюсов с содержанием фтора.

Рисунок 16 – Различия в действии экзотермических флюсов и флюсов с фтористыми солями [3]

Оба типа флюсов обеспечивают низкое содержание алюминия в шлаке, Флюсы экзотермические, но не только удаляют оксиды из расплава, но даже создают новые и поэтому может привести к образованию корунда на стенках печи.

Очистка расплавленного алюминия от посторонних металлов

Некоторые металлы трудно удалить из расплава алюминия. Это — щелочные металлы и щелочноземельные металлы, такие как литий, натрий, магний, кальций или стронций [2, 3].

металлы, не поддающиеся удалению, это железо, фосфор, сурьма и титан. Если содержание сплава слишком высокое, то единственным выходом является разбавление расплава чистым алюминием без этих элементов [2, 3].

Удаление металлов может быть выполнено с использованием газообразного хлора, который очень токсичен и обычно запрещен. Альтернативой хлору являются флюсы на основе либо хлоридов, либо не фторидакса. Первая группа, основу которой составляют хлориды, может выделять так же хлор и вызывать резкий запах. флюсы на основе фторидов не вызывают резких запахов [3].

Источники:

1. Свойства и применение флюсов при переработке расплавленного алюминия / Т.А. Утигард и др. — JOM, ноябрь 1998 г.

2. Механизмы очистки алюминиевых расплавов флюсовыми препаратами – Презентация – SCHAEFER Metallurgie GmbH

3. Механизмы очистки алюминиевых расплавов флюсовыми препаратами – промышленность и литейное производство e. K.

 

Методы твердого флюсования для плавки алюминия.

Понимание науки флюсования в твердом состоянии значительно улучшит качество металла ваших алюминиевых отливок.

Некоторые литейщики плохо понимают использование флюса. Учитывая количество флюсовых материалов, доступных сегодня, и их различное использование, а также их температуры плавления, использование флюса при плавке алюминия так же сложно, как использование шлака при плавке черных металлов. То, что многие считают черной магией, на самом деле основано на научных принципах.

При добавлении твердых флюсовых материалов в расплавленный алюминий каждый литейщик должен понимать основные концепции применения, обработки и доставки, составов, экономики, а также заботиться о безопасности, утилизации и качестве отливки. Один из способов подачи флюса в печь показан на рис. 1.

Основания для флюсования

Флюсы следует использовать при плавке алюминия, так как этот сплав быстро образует слой оксида (преимущественно оксида алюминия) на всех поверхностях, подвергающихся воздействию кислородсодержащей атмосферы. Магний, обычный легирующий элемент алюминия, который также быстро окисляется, образует оксид магния.

Окисление ускоряется при повышении температуры. Мелкие оксидные частицы в расплавленном алюминии, как правило, остаются во взвешенном состоянии, поскольку его плотность близка к плотности алюминия, а его высокая удельная поверхность замедляет как флотацию, так и осаждение. Кроме того, оксиды, выделяющиеся из расплава, имеют тенденцию окружать значительные количества пригодного для использования металлического алюминия.

Хотя флюсы имеют несколько специальных применений, склонность алюминия к окислению является основной причиной использования флюсов. Флюсы замедляют окисление, ускоряют удаление включений, извлекают металлический алюминий из шлака и удаляют скопления оксидов из печей.

Чистота расплава повышается за счет правильного использования флюса. Хотя оксиды более плотные, чем жидкий алюминий, многие из них накапливаются на поверхности расплава или вблизи нее из-за эффектов поверхностного натяжения и адсорбированных (прилипающих) газов. Флюсы ускоряют процесс отделения включений, потому что они смачивают оксиды, с которыми соприкасаются, усиливая эффект поверхностного натяжения алюминия, который отталкивает оксидные включения из расплава.

Области применения

Ниже описаны области применения флюса, используемые литейщиками для защиты расплава, разделения металлов и оксидов, обслуживания печей и рафинирования расплава.

Покрывающие или плавильные флюсы. Этот тип флюса используется во время многих операций плавки, особенно тех, которые включают сильно окислительные условия, такие как температуры выше 1430F (775C), плавление стружки и мелочи или плавление сплавов, содержащих Mg более 2 масс. .%. Оксидная пленка, покрывающая плавильные материалы шихты, находится в тесном контакте с расплавом. Покрывающие флюсы очищают оксидную оболочку от плавящихся твердых частиц, а также предотвращают окисление жидкого алюминия горячими печными газами. Толстый слой флюса также может быть необходим для предотвращения горения алюминиевой мелочи. Хотя экономическая ценность покровных флюсов зависит от каждого отдельного случая, их использование на быстроокисляющихся сплавах обычно экономически выгодно, особенно на сплавах, содержащих более 2 мас.% Mg.

Окаливающие флюсы. Окаливающие флюсы, возможно, являются наиболее экономически важным применением флюса при извлечении металлического алюминия, содержащегося в окалине. Окалина может содержать более 80 % металла, взвешенного менее чем в 20 % оксида. Плавкие соединения принадлежат к этой группе, отличаясь только тем, что они добавляются вместе с твердой шихтой. Окалина, обработанная этими флюсами, меняет свой внешний вид с влажного на сухой по мере уменьшения содержания в нем металлического алюминия.

Чтобы ускорить этот процесс, шлаковые флюсы содержат экзотермические соединения, которые выделяют кислород и выделяют тепло за счет сжигания части металлического алюминия (Al и легирующих элементов, таких как Mg) в шлаке. Огарочные флюсы добавляют либо по весу, примерно 0,2-1,0% загружаемого металла, либо по площади поверхности расплава, 0,5 фунта/м2~ (2,5 кг/м2~. Необходимый флюс зависит от чистота и загрязнение шихтовых материалов, а также количество уже присутствующего шлака Выбор флюса и его количества имеет решающее значение — слишком мало экзотермического горения снижает эффективность флюса Слишком много флюса (и слишком экзотермического флюса) чрезмерно горит, создавая чрезмерное количество дыма потери пригодного для использования металлического алюминия Экономические аспекты извлечения металлического алюминия будут подробно обсуждаться позже 9.0141

Очищающие флюсы. Это средство предохраняет стенки печи или тигля выше и ниже линии расплава от отложений, которые являются основным источником оксидных частиц, вызывающих так называемые твердые пятна в отливках. Экстремальные случаи налипания могут снизить производительность печи. Хотя частицы оксида в отложениях имеют тенденцию быть достаточно большими, чтобы быстро оседать, они часто смываются в отливку, если попадают в расплав незадолго до заливки.

Нарост начинается как композит металлического алюминия и оксида, поэтому его можно разрыхлить и диспергировать с помощью экзотермических флюсов. Часто возникает из-за прилипшей к стенкам печи влажной окалины. Поскольку нарост постепенно увеличивает содержание оксида, образуя корунд (твердую фазу |Al 2 ~ |O 3~), он в конечном итоге будет содержать недостаточное количество металлического алюминия для реакции с флюсом. Это когда отбойный молоток необходим для удаления нароста.

Флюсы для дегазации. Эти флюсы удаляют водород и включения из расплава. Хотя дегазация флюса в настоящее время не так эффективна, как барботирование газами (Ar, |N2~ и |Cl2~), диспергированными с помощью вращающихся импеллеров, она часто бывает удовлетворительной и может использоваться для снижения содержания водорода перед окончательная обработка барботажным газом. Флюсы обладают тем преимуществом перед инертными газами, что они также удаляют включения. Дегазирующий флюс наиболее эффективен при впрыскивании порошка из-под поверхности расплава — новой технологии, которая будет обсуждаться позже.

Флюсы могут экономично удалять некоторые микроэлементы из расплава. Кроме того, могут быть преднамеренно добавлены добавки в расплав для металлургического контроля. Фактически модификация сплава Al-Si была первоначально обнаружена, когда Na был непреднамеренно введен флюсом, содержащим NaF. Как правило, добавки в расплав достигаются с помощью соединений, которые выделяют в расплав Sr, Na, Ti, B или другие элементы. Хотя обесцвечивание происходит незначительно или не происходит до тех пор, пока флюс остается на расплаве, количество добавки может варьироваться. Очистка расплава в первую очередь заключается в снижении содержания щелочных металлов. Эти реакции, которые часто бывают непреднамеренными, также обсуждаются позже.

Методы обработки

Для того чтобы флюс выполнял свою работу эффективно, он должен наноситься на расплав безопасным и эффективным способом. Самый распространенный способ — вручную перелопачивать флюс, бросая его на поверхность расплава или стенки печи. Количество флюса должно быть измерено заранее, чтобы уменьшить зависимость от обучения оператора и улучшить использование материала.

Доступно оборудование для надувания флюса на стенки печи. Плавильные составы могут загружаться возвратами или стружкой либо периодически, либо непрерывным потоком. Некоторые литейные заводы вводят флюс в поток расплавленного металла во время выпуска. Это увеличивает контакт с расплавом и может быть запрограммировано для подачи заранее определенных доз.

Чтобы флюс был наиболее эффективным, он должен обеспечивать максимальный контакт с металлом, особенно при окалине. Для достижения наилучших результатов флюс следует втирать (перемешивать) в расплав, что приводит флюс в контакт с оксидами, которые накапливаются у поверхности расплава. (Флюсы покрытия не следует нарушать, поскольку они могут создавать флюсовые включения.) После этого металл следует оставить на 5-10 мин, чтобы весь флюс поднялся, а высвобожденный металлический алюминий вернулся в расплав. Наконец, флюс с включениями должен быть тщательно снят.

Экзотермический флюс для очистки стен обычно применяется, когда стены максимально горячие, чтобы способствовать нагреву и размягчению оксидных отложений. Еженедельная практика состоит из слива печи до минимального уровня, покрытия стенок флюсом, достаточным для начала хорошей реакции (слой толщиной 0,12-0,25 дюйма), включения горелок на максимум на 10-15 минут при закрытых дверях, тщательно соскребая отложения и прореагировавший оксид, а также удаляя мусор с поверхности расплава. Выдерживающие печи должны находиться в состоянии покоя после снятия шлака, чтобы осесть любые частицы оксида, попадающие в расплав.

Способ очистки стенок при нормальных температурах заключается в добавлении чистящего флюса к поверхности расплава вблизи стенок после снятия расплава, но перед выпуском в печь. Во время выпуска чистящий флюс покрывает стену по мере снижения уровня расплава. Любые отложения на стенках вступают в реакцию с флюсом во время перезарядки печи и легко соскабливаются во время следующей операции скимминга. Этот метод может быть особенно удобен для профилактического обслуживания плавильных печей, противодействуя налипанию мокрого окалины на стенки.

Новый метод доставки

В последние годы была введена новая система доставки флюса, известная как инжекция флюса. Этот метод устраняет главный недостаток традиционной практики — ограниченный контакт поверхностей расплава с нежелательными примесями в расплаве. Инжекция флюса преодолевает это ограничение, доставляя заданное количество порошкообразного флюса под поверхность расплава. На выходе из фурмы флюс плавится в виде мелких капель, которые имеют большую удельную поверхность вместе с расплавом, когда они всплывают на поверхность. Это ускоряет очистку металла под действием флюса. Дегазация происходит, когда впрыскиваемые флюсы выделяют галогенидные газы, барботирующие водород.

Типичное оборудование для впрыска флюса включает дозатор сухого порошка, который смешивает порошкообразный флюс с потоком инертного газа, пропуская его через фурму, погруженную в расплав. Будущие разработки будут включать гибридное оборудование, которое сочетает в себе лучшие черты впрыска флюса и дегазации с вращающимся соплом.

Композиции

Флюсы преимущественно представляют собой смеси хлоридных и фторидных солей с добавками для придания специальных свойств. Часто добавляют красители, чтобы различать продукты по цвету. Доступны многие комбинации ингредиентов, которые придают различные свойства текучести, смачиваемости и реакционной способности.

Важным фактором, который следует учитывать, является диапазон температуры плавления флюса или температуры реакции. Покровный флюс должен быть жидким при температурах плавления. Окалина и другие экзотермические флюсы должны воспламеняться при температурах плавления.

Большинство флюсов представляют собой смесь KCl и NaCl. Эти соли образуют эвтектику, которая при 44% и 56% соответственно (9 мас.%), плавится примерно при 1225°F (665°C). Другим распространенным ингредиентом флюсов является NaF, который образует тройную эвтектическую впадину с KCl и NaCl, которая падает до 1125F (607C). Обычный покровный флюс содержит около 47,5 мас.% KCl, 47,5 мас. % NaCl и 5 мас.% NaF.

Другие покровные флюсы основаны на Mg|Cl 2~ и KCl, которые образуют легкоплавкую эвтектику — 800F (425°C), или Mg|Cl 2~xKCl (карналлит), которая плавится при немного более высокая температура — 910F (485C). Эти покровные флюсы обладают высокой текучестью и могут образовывать тонкие слои на поверхности расплава. Кроме того, Mg|Cl 2~ используется в качестве псевдоожижающей добавки. Однако Mg|Cl 2~ является дорогим ингредиентом, поэтому его используют главным образом в флюсах, не содержащих Na, для сплавов, содержащих более 2 мас.% Mg.

Соли фторидов щелочных металлов действуют как поверхностно-активные вещества, уменьшая поверхностное натяжение между расплавленным флюсом и расплавленным алюминием, а также между расплавленным флюсом и оксидами. Хлористые соли проявляют это свойство в меньшей степени. Смачиваемость способствует отделению оксидных включений от расплава и металлического алюминия от шлака. Кроме того, соли фторидов щелочных металлов имеют ограниченную растворимость для оксидов, что облегчает проникновение в оксидные пленки, содержащие металлический алюминий в окалине и отложениях. Большинство флюсов содержат соли фтора, такие как криолит (|Na3~|AlF6~), фторид кальция (Ca|F2~) и кремнефторид натрия (|Na2~). |SiF6~), в количестве до 20%. К сожалению, высокие температуры плавления солей фторидов щелочных металлов заставляют их загущать жидкие флюсы, что ограничивает их использование.

Добавление нескольких процентов кислородсодержащих соединений, таких как KN|O3~, увеличивает экзотермичность флюсов. Выделившийся кислород реагирует с металлическим алюминием с выделением |Al2~|O3~ и значительным выделением тепла. Это локально повышает температуру, создавая дополнительную текучесть как в расплавленном алюминии, так и в флюсе, который в окалинообразных флюсах увеличивает извлечение металлов, взвешенных в оксиде. В чистящих флюсах реакция увеличивает проникновение флюса в нарост.

Некоторые соединения разлагаются на хлор, двуокись углерода или газообразные галогениды металлов. Если их вводить под поверхность расплава, они создают пузырьки, удаляющие водород.