Флюс для плавки алюминия

Особенности плавки и литья алюминиевых сплавов 2

При рафинировании флюсами частицы взвешенных неметаллических включений удаляются из металла, переходя в шлак, вследствие хорошей смачиваемости их расплавленным флюсом или растворения в нем этих включений. Для рафинирования большинства алюминиевых сплавов используют флюс, состоящий из 47% КCl, 30% NaCl и 23% Na₃AlF₆. Флюс в количестве 0,5—1% от массы металла засыпают на поверхность расплава, нагретого до 700—750 °С, затем замешивают в него в течение 3—5 мин, после чего удаляют шлак и выстаивают в течение 10—15 мин для более полного всплывания и отделения замешанного флюса.

Для уменьшения загрязненности металла твердыми неметаллическими включениями применяют также фильтрование через сетчатые и кусковые фильтры из раздробленных флюсов, устанавливаемые в песчаных и металлических формах между стояком и коллектором, между литейной чашей и стояком (см. гл. 1), что позволяет в 1,5—3 раза снизить загрязненность сплавов неметаллическими включениями.

Наиболее эффективным является фильтрование алюминиевых сплавов через слой расплавленного рафинирующего флюса (рис. 8.3,6). В этом случае сплав поступает на диск 2, имеющий отверстие диаметром 5— 10 мм, и в виде струек проходит через расплавленный флюс 3, плотность которого меньше плотности сплава. Накопившийся в электрообогреваемом тигле 1 металл выпускается в раздаточный ковш 5 при подъеме запорного стержня (стопора) 4.

Эффективным способом очистки от растворенных газов является вакуумирование. С понижением давления растворенные газы выделяются из расплава и удаляются в виде пузырьков. Обработку металла проводят в вакуумно-продувочной камере 1, в которую помещают ковш 2, вакуумируют металл и дополнительно продувают его газом (рис. 8.3,в).

Алюминиевые сплавы на основе системы Al—Si (силумины) перед заливкой подвергают модифицированию. При этом происходит измельчение частиц кремния, что приводит к повышению механических свойств сплавов, особенно относительного удлинения и ударной вязкости. Модифицирование осуществляют введением в расплав стронция в виде лигатуры, 0,1% металлического натрия или смеси его хлористых и фтористых солей. Эти соли одновременно выполняют роль защитных и рафинирующих флюсов.

Модифицирующий флюс в количестве 1,5—2% засыпают на поверхность расплава и выдерживают в течение 12 мин, после чего замешивают в металл и после выдержки в течение 1,5—2 мин удаляют вместе со шлаком.

Широко применяют в литейных цехах универсальные флюсы, обработка которыми позволяет совместить рафинирование и модифицирование сплава. Все они содержат хлористые и фтористые соли. Например, универсальный флюс № 3 содержит 50% NaCl, 10% КCl, 30% NaF и 10% Na₃AlF₆.

Чтобы предотвратить загрязнение сплава оксидами в процессе заливки, необходимо обеспечить плавное, без завихрений заполнение формы металлом, что достигается использованием расширяющихся литниковых систем, которые способствуют и отделению неметаллических частиц. Широко применяют сифонные литниковые системы и вертикально-щелевые (см. гл. 2), позволяющие получить наиболее благоприятное распределение температуры по высоте отливки и направленное затвердевание снизу вверх.

Алюминиевые сплавы склонны к образованию усадочных раковин и усадочной пористости, устранение которых достигается простановкой прибылей, холодильников, а для ответственных деталей использованием кристаллизации под давлением в автоклаве. Применение давления при кристаллизации позволяет получить наиболее плотные отливки из алюминиевых сплавов.

В связи с невысокой температурой плавления и хорошей жидкотекучестью алюминиевых сплавов для приготовления формовочных и стержневых смесей применяют мелкозернистые пески со значительным содержанием глины (классов П, Т, а также ЗК, 4К). В состав формовочных смесей входит 75—90% оборотной смеси и 10— 25% свежих песков.

В формовочные смеси для алюминиево-магниевых сплавов, чтобы предупредить их окисление в процессе заливки и кристаллизации, вводят защитные присадки (RM, борная кислота в количестве 4—5%).

Для крупносерийного и массового производства применяют безводные песчано-бентонитовые смеси с минеральными маслами, позволяющие изготовлять литейные формы повышенной прочности прессованием под высоким давлением.

Флюсы для литейного производства. - 15 Августа 2011 - Технологии

Флюсовые препараты.

Сущность процесса флюсового рафинирования алюминиевых сплавов состоит в обработке расплава жидким хлоридным или хлоридно-фторидным флюсом.

Благодаря различиям в смачиваемости контактирующих фаз неметаллические включения самопроизвольно переходят из металла во флюс. Так же при взаимодействии флюсов с алюминиевым расплавом развиваются обменные реакции, приводящие к окислению примесей и последующем удалении их вместе со шлаком. В некоторых условиях при протекании реакций алюминия с фторидами и хлоридами возможно образование субфторидов и субхлоридов алюминия.

Решающее влияние на эффективность процесса оказывают физико-химические свойства флюса. Но степень очистки расплава от неметаллических включений и металлических примесей в значительной мере определяется многообразными технологическими условиями рафинирования.

К ним относятся время контакта флюса с металлом, удельная поверхность их взаимодействия (площадь контакта), интенсивность перемешивания металла и флюса, удельный pacxoд флюса. Поэтому совершенствование технологии флюсовой обработке алюминиевых сплавов идет не только в направлении улучшения физико-химических (главным образом, рафинирующих) свойств флюсов, но и путем интенсификации процессов с помощью различных приемов и устройств.

Многообразие составов флюсов обусловлено их многоцелевым назначением и большим разнообразием составов алюминиевых сплавов.

По значению различают флюсы покровные (для защиты сплава от окисления при плавке), флюсы для переработки скрапа и шлаков, рафинирующие, модифицирующие и флюсы специального назначения, например, для защиты футеровки от проникновения в нее алюминиевых сплавов и очистки футеровки от настыли или флюсы для легирования.

Несмотря на многообразие флюсов, в их состав вводят небольшой ряд галогенных соединений хлоридов и фторидов различных металлов. Как правило, основой флюсов являются хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов, в которые вводят добавки простых фторидов щелочных и щелочноземельных металлов, фтористый алюминий и криолиты натрия и калия, кремнефториды или фтористые соли некоторых переходных металлов.

Теория и практика флюсовой обработки алюминия.
Флюсы и рециклинг алюминия
Файл надо просматривать через Microsoft Power Point
После открытия файла нажать F5 и далее пользоваться пробелом.
Скачать ( Презентация .ppt)
Скачать ( Флюсы и рециклинг алюминия .doc)

Флюсы для алюминиевых сплавов

Флюс AKF-S
Специальный флюс «AKF-S» предназначен для обработки новой футеровки всех типов и предотвращения зарастания от настыли и шлаковых наростов.

Назначение
Специальный флюс «AKF-S» предназначен для обработки новой футеровки всех типов и предотвращения зарастания от настыли и шлаковых наростов.

Область использования
Металлургические агрегаты для плавки алюминия всех типов – пламенные и электрические отражательные, роторные наклонные печи и печи с постоянной осью

Преимущества
- Проникает в поры кладки и образует на её поверхности твёрдый стекловидный слой, который увеличивает срок службы футеровки;
- не оказывает вредного воздействия на футеровку;
- низкая влажность;
- энергоёмкая упаковка;
- полностью готов к использованию в печах любого типа.

Способ применения
Флюсовый препарат «AKF-S» наносится на разогретую футеровку печи до 900 ⁰С непосредственно после выхода печи на рабочую температуру. Препарат равномерно распределить по всей футеровке с помощью лопаты. Дополнительно в первой плавке использовать как покровный флюс в количестве 3 % от массы металла, перед разливкой флюс с поверхности расплава не снимать.

Норма расхода
Расход препарата «AKF-S» 5 - 7 кг / м².

Внешний вид
Мелкие кристаллы различных оттенков бело-серого-розового цвета равнофракционного состава от 0,1 до 4 мм. Влажность: не более 1 %

Упаковка
Полипропиленовый мешок с полиэтиленовым вкладышем 30 кг.

Условия и срок хранения
Хранить в сухом закрытом помещении в течении 6 месяцев со дня изготовления

Флюс AKF-A
Флюсы металлургические. Предназначен для очистки футеровки печи.

Назначение
Специальный флюс «AKF-A» предназначен для очистки футеровки всех типов от настыли и шлаковых наростов.

Область использования
Металлургические агрегаты для плавки алюминия всех типов – пламенные и электрические отражательные, индукционные, тигельные, роторные наклонные печи и с печи с постоянной осью

Преимущества
- не оказывает вредного воздействия на футеровку;
- возможность провести очистку футеровки без полной остановки печи;
- профилактика зарастания футеровки, снижает образование настыли и шлаковых наростов;
- низкая влажность;
- энергоёмкая упаковка;
- полностью готов к использованию в печах любого типа.

Способ применения
Флюсовый препарат "AKF-A" наносится на разогретую футеровку печи до 900 0С непосредственно после опорожнения печи. Препарат равномерно распределить по всей футеровке с помощью лопаты. После 20 – 30 минутной выдержки окончательно разрушить наслоения с помощью пик или другого инструмента. При особенно твердых и больших наслоениях (более чем 150 – 200 мм) повторить обработку.

Норма расхода
Расход препарата «AKF-A» 3 – 5 кг / м². При профилактике зарастания футеровки использовать в каждой плавке, как покровно-рафинирующий флюс из расчёта 2 – 3 кг/т.

Внешний вид
Мелкие кристаллы различных оттенков бежево-бело-серого-розового-бурого цвета равнофракционного состава от 0,1 до 4 мм. Влажность: не более 1 %

Упаковка
Полипропиленовый мешок с полиэтиленовым вкладышем 30 кг.

Флюс AKF-S5
Предназначен для снижения содержания алюминия в шлаке при плавке ломов и низкосортных отходов алюминия

Назначение
Специальный флюс «AKF-S5» предназначен снижения шлакообразования и содержания алюминия в шлаке.

Область использования
Вторичные литейные и деформируемые сплавы, плавка низкосортных отходов

Преимущества
- снижает шлакообразование;
- снижает содержание алюминия в шлаке;
- предотвращает окисление алюминия в шлаке после его съёма;
- увеличение металлургического выхода на 0,5 – 1,0 %;
- низкое содержание хлоридов, возможность использования обработанного шлака в качестве экзотермической смеси (люнкерит) при плавке стали
- низкая влажность;
- энергоёмкая упаковка;
- полностью готов к использованию в печах любого типа.

Способ применения
* расплавить шихту;
* на образовавшийся шлак равномерно забросить флюс «AKF-S5».
* обработать шлак флюсом в течении 5 – 10 минут скребком или МЗМ.
* дать технологическую выдержку 5 - 10 минут.
* снять шлак.

При работе с флюсом горелки перевести в режим «дежурный факел» или погасить, температура применения флюса «AKF-S5» 710 – 780⁰С.

Норма расхода
Расход флюса 0,5 – 1,5 % от массы шихты. Точное количество флюса подбирается опытно-экспериментальным путём, т.к. зависит от загрязнённости шихты, количества образовавшегося шлака и площади ванны.

Внешний вид
Мелкие кристаллы различных оттенков бежево-бело-серого-розового-бурого цвета равнофракционного состава от 0,1 до 4 мм. Влажность: не более 1 %

Упаковка
Полипропиленовый мешок с полиэтиленовым вкладышем 30 кг.

Условия и срок хранения
Хранить в сухом закрытом помещении в течении 6 месяцев со дня изготовления

Флюс DEGASER
Предназначен для рафинирования от газовых и неметаллических включений, примесей Na, Ca, Mg и Li,

Назначение
Рафинирующий таблетированный флюсовый препарат «DEGASER» предназначен для очистки алюминия и его сплавов от неметаллических (Al₂O₃) и газовых (H₂) включений ипримесей щёлочных и щёлочно-земельных металлов, таких как Na, Mg, Na и Li.

Область использования
Первичный алюминий и алюминиевые сплавы всех групп – силумины, сплавы поршневой группы с содержанием кремния 17 – 21 %, вторичные литейные сплавы, деформируемые сплавы 2ххх, 3ххх и 5ххх серии.

Преимущества
- низкая температура плавления;
- высокая активность - позволяет провести глубокую очистку от неметаллических и газовых включений ипримесей ЩМ и ЩЗМ;
- быстрое время рафинирования;
- низкая способность к образованию продуктов реакций ведущих к зарастанию футеровки
- низкая влажность;
- энергоёмкая упаковка;
- полностью готов к использованию в печах любого типа.

Способ применения
* Снять шлак
* Уложить таблетки DEGASER«» в колокольчик, колокольчик заткнуть бумажным пыжом
* Выключить горелки
* Замерить температуру (рекомендуемая температура 680 - 750 ⁰С)
* С помощью колокольчика обработать расплав по всему объёму до конца прохождения реакции
* Дать технологическую выдержку 15 - 20 минут
* Снять продукты реакции с поверхности расплава

Норма расхода
Расход флюсового препарата «Дегазёр» - 0,3 - 0,5 кг/т при рафинировании от водорода и неметаллических включений, 0,5 – 1,0 кг/т при рафинировании от примесей ЩМ и ЩЗМ. Расход может увеличиваться в зависимости от степени загрязненности расплава.

Внешний вид
Таблетка представляет собой цилиндр диаметром 72 мм, высотой 65 мм и массой 400 г. По желанию заказчика может изготавливаться в порошкообразном виде. Влажность: не более 1 %

Упаковка
Таблетки укладываются в картонную коробку по 6,4 кг.

Условия и срок хранения
Хранить в сухом закрытом помещении в течении 6 месяцев со дня изготовления.

Флюс FPR-B
Предназначен для снижения содержания алюминия в шлаке, рафинирования от газовых и неметаллических включений.

Назначение
Покровно-рафинирующий флюс « FPR-B» предназначен для предотвращения окисления алюминия в процессе плавки, снижения шлакообразования и содержания алюминия в шлаке, а так же для очистки от неметаллических (Al₂O₃) и газовых (H₂) включений.

Область использования
Первичный алюминий и алюминиевые сплавы всех групп – силумины, сплавы поршневой группы с содержанием кремния 17 – 21 %, вторичные литейные сплавы, деформируемые сплавы 2ххх, 3ххх и 5ххх серии. Может использоваться для плавки низкосортных ломов и отходов.

Преимущества
- низкая температура плавления;
- снижает шлакообразование;
- снижает содержание алюминия в шлаке;
- предотвращение окисления алюминия в шлаке после его съёма;
- увеличение металлургического выхода;
- дополнительное рафинирование от включений и примесей;
- низкая влажность;
- энергоёмкая упаковка;
- полностью готов к использованию в печах любого типа.

Способ применения
* Расплавить шихту;
* Выключить горелки;
* На шлак равномерным слоем нанести флюс;
* Замешать флюс в расплав течении 5 – 10 мин;
* Дать технологическую выдержку 5 - 10 минут;
* Снять шлак

Норма расхода
* Расход при плавке первичного, чистого алюминия 1 – 3 кг/т
* Расход при плавке сильнозагрязнённой, окисленной шихты, с добавлением стружки, сплёсов 5 – 25 кг/т

Внешний вид
Мелкие кристаллы различных оттенков бело-серого-розового-бурого цвета равнофракционного состава от 0,1 до 4 мм. Влажность: не более 1 %.

Упаковка
Полипропиленовый мешок с полиэтиленовым вкладышем 30 или 40 кг.

Условия и срок хранения
Хранить в сухом закрытом помещении в течении 6 месяцев со дня изготовления

Флюс KRL
Предназначен для для плавки алюминиево-магниевых сплавов

Назначение
Покровно-рафинирующий флюс « KRL» предназначен для предотвращения окисления алюминия и магния в процессе плавки, снижения шлакообразования и содержания алюминия в шлаке, а так же для очистки от неметаллических (Al₂O₃) и газовых (H₂) включений.

Область использования
Деформируемые сплавы с повышенным содержанием магния (3ххх и 5ххх серии)

Преимущества
- низкая температура плавления;
- снижает шлакообразование;
- снижает содержание алюминия в шлаке;
- предотвращает окисление магния во время легирования алюминия;
- дополнительное рафинирование от включений и примесей;
- энергоёмкая упаковка;
- не требует дополнительной подготовки – сушки и дробления, полностью готов к использованию в печах любого типа.

Способ применения
ПОКРОВНАЯ ФУНКЦИЯ - для снижения окисления алюминия карналлит загружается вместе с шихтой послойной из расчёта 3 – 5 кг/т шихты

Снижение шлакообразования и металла в шлаке
- Расплавить шихту;
- Выключить горелки;
- На шлак равномерным слоем нанести флюс;
- Замешать флюс в расплав течении 5 – 10 мин;
- Дать технологическую выдержку 5 - 10 минут;
- Снять шлак

РАФИНИРУЮЩАЯ ФУНКЦИЯ – через чистое зеркало металла замешать флюс в расплав в течение 5 – 10 минут и дать технологическую выдержку 10 – 15 минут, снять продукты реакции.

Норма расхода
* Расход при легировании алюминия магнием 3 – 5 кг/т
* Расход при рафинировании от неметаллических и газовых включений 1– 3 кг/т

Внешний вид
Мелкие кристаллы различных оттенков бело-серого-розового-бурого цвета равнофракционного состава от 0,1 до 4 мм. Влажность: не более 3 %.

Упаковка
Полипропиленовый мешок с полиэтиленовым вкладышем 30 кг.

Условия и срок хранения
Хранить в сухом закрытом помещении в течении 6 месяцев со дня изготовления

Флюс BIO+
Предназначен для рафинирования алюминиевых сплавов от примесей Ca, Mg и Li, модифицирование алюминиевых доэвтектических и эвтектических сплавов

Назначение
Рафинирующий и модифицирующий флюс «BIO+» предназначен для очистки алюминия и его сплавов от примесей щёлочных и щёлочно-земельных металлов, таких как Mg, Ca и Li, а так же от неметаллических (Al₂O₃) и газовых (H₂) включений, модифицирования литейных сплавов с содержанием кремния до 12 %.

Область использования
Силумины и вторичные литейные сплавы с содержанием кремния до 12 %

Преимущества
- не требует использования хлористых солей;
- низкая температура плавления;
- длительный модифицирующий эффект;
- позволяет снизить процентное содержание магния до 0,1 %, кальция и лития до 0,001 %;
- быстрое время рафинирования;
- низкая влажность;
- энергоёмкая упаковка;
- полностью готов к использованию в печах любого типа.

Способ применения
* Снять шлак
* Выключить горелки
* Замерить температуру (рекомендуемая температура 750 – 800 ⁰С)
* Загрузить флюс на зеркало расплава с помощью МЗМ
* Замешать флюс в расплав в течении 10 – 15 мин в зависимости от массы флюса
* Включить горелки
* Дать технологическую выдержку 8 - 12 минут
* Провести повторное замешивание флюса в течении 5 – 7 минут
* Провести отбор пробы на химический состав
* Дать технологическую выдержку 8 - 12 минут (горелка включена)
* Провести повторное замешивание флюса в течении 3 – 5 минут
* Провести отбор пробы на химический состав
* Снять продукты реакции с поверхности расплава

Норма расхода
Расход флюса 8 – 12 кг/ 1 кг Mg при концентрации Mg до 0,3 %, 12 – 16 кг/ 1 кг Mg при концентрации Mg менее 0,3 %, 1 – 2 кг/т Al при рафинировании алюминия и его сплавов от неметаллических включений и водорода, 5 кг/т при модифицировании

Внешний вид
Мелкие кристаллы различных оттенков бело-серого-розового-бурого цвета равнофракционного состава от 0,1 до 4 мм. Влажность: не более 1 %

Флюс AKF-R2
Предназначен для рафинирования алюминия и его сплавов от примесей Na, Ca, Mg и Li, неметаллических включений и водорода.

Назначение
Рафинирующий гранулированный флюс «AKF-R2» предназначен для очистки алюминия и его сплавов от примесей щёлочных и щёлочно-земельных металлов, таких как Na, Mg, Na и Li, а так же от неметаллических (Al₂O₃) и газовых (H₂) включений с помощью установок инжекции «Roto-Jet», «Pal-Fif 50», «Rig/Rif» в составе газо-флюсовой смеси.

Область использования
Первичный алюминий и алюминиевые сплавы всех групп – силумины, сплавы поршневой группы с содержанием кремния 17 – 21 %, вторичные литейные сплавы, деформируемые сплавы 2ххх, 3ххх и 5ххх серии.

Преимущества
- не требует использования хлористых солей;
- высокая поверхностная активность - позволяет снизить процентное содержание магния до 0,002 %, натрия, кальция и лития до 0,0001 %;
- быстрое время рафинирования;
- низкое шлакообразование в процессе рафинирования;
- низкая влажность;
- энергоёмкая упаковка;
- полностью готов к использованию в инжекционных установках любого типа.

Способ применения
Использовать согласно инструкции по эксплуатации установки инжекции

Норма расхода
Расход флюса 0,5 – 1,5 кг/т Al.

Внешний вид
Гранулы неправильной формы, в том числе сферические окатыши различных оттенков бело-серого-розового-бурого цвета от 0,31 до 3,2 мм. Влажность: не более 3 %

Упаковка
Полиэтиленовый мешочек 4 кг с дальнейшей укладкой в полипропиленовый мешок с полиэтиленовым вкладышем 20 кг.

Условия и срок хранения
Хранить в сухом закрытом помещении в течении 6 месяцев со дня изготовления

Флюс STM-A
Предназначен для модифицирования (облагораживания) эвтектики Al-Si в силуминах с содержанием кремния до 12 %

Назначение
Модифицирующий и рафинирующий таблетированный флюсовый препарат « STM-A» предназначен модифицирования (облагораживания) эвтектики алюминиевого-кремниевых сплавов с содержанием кремния до 12 % и для очистки алюминия и его сплавов от от неметаллических (Al₂O₃) и газовых (H₂) включений.

Область использования
Силумины и вторичные литейные сплавы с содержанием кремния до 12 %

Преимущества
- длительный модифицирующий эффект 60 – 90 минут;
- компактный вид таблетки;
- дополнительное рафинирование от включений и примесей;
- низкая способность к образованию продуктов реакций ведущих к зарастанию футеровки
- низкая влажность;
- энергоёмкая упаковка;
- полностью готов к использованию в печах любого типа.

Способ применения
* Снять шлак
* Уложить таблетки « STM-A» в колокольчик, колокольчик заткнуть бумажным пыжом
* Выключить горелки
* Замерить температуру (рекомендуемая температура 740 - 790 ⁰С)
*С помощью колокольчика обработать расплав по всему объёму до конца прохождения реакции
* Снять продукты реакции с поверхности расплава
* Начать разливку

Норма расхода
Расход флюсового препарата « STM-A» - 0,5 – 1,0 % от массы металла.

Внешний вид
Таблетка представляет собой цилиндр диаметром 72 мм, высотой 65 мм и массой 400 г. По желанию заказчика может изготавливаться в порошкообразном виде.

Влажность: не более 1 %

Упаковка
Таблетки укладываются в картонную коробку по 6,4 кг.

Условия и срок хранения
Хранить в сухом закрытом помещении в течении 6 месяцев со дня изготовления

Флюс STM-B
Предназначен для модифицирования (облагораживания) эвтектики Al-Si в силуминах с содержанием кремния до 12 %

Назначение
Модифицирующий и рафинирующий таблетированный флюсовый препарат « STM-B » предназначен модифицирования (облагораживания) эвтектики алюминиевого-кремниевых сплавов с содержанием кремния до 12 % и для очистки алюминия и его сплавов от от неметаллических (Al₂O₃) и газовых (H₂) включений.

Область использования
Силумины и вторичные литейные сплавы с содержанием кремния до 12 %

Преимущества
- длительный модифицирующий эффект 90 – 120 минут;
- компактный вид таблетки;
- дополнительное рафинирование от включений и примесей;
- низкая способность к образованию продуктов реакций ведущих к зарастанию футеровки
- низкая влажность;
- энергоёмкая упаковка;
- полностью готов к использованию в печах любого типа.

Способ применения
* Снять шлак
* Уложить таблетки « STM-B » в колокольчик, колокольчик заткнуть бумажным пыжом
* Выключить горелки
* Замерить температуру (рекомендуемая температура 700 - 720 ⁰С)
*С помощью колокольчика обработать расплав по всему объёму до конца прохождения реакции
* Снять продукты реакции с поверхности расплава
* Начать разливку

Норма расхода
Расход флюсового препарата « STM-B » - 0,5 – 1,0 % от массы металла.

Внешний вид
Таблетка представляет собой цилиндр диаметром 72 мм, высотой 65 мм и массой 400 г. По желанию заказчика может изготавливаться в порошкообразном виде.

Флюс "CFA-RF 1125"
Предназначен для предотвращения окисления алюминия в процессе плавки, снижения шлакообразования и увеличения извлечения алюминия из шлака.

Назначение
Покровный флюс «СFA-RF 1125» предназначен для предотвращения окисления алюминия в процессе плавки, снижения шлакообразования и увеличения извлечения алюминия из шлака.

Область использования

Плавка шлаков, стружки, банки, других низкосортных отходов в роторных наклонных печах и роторных печах с постоянной осью.

Преимущества в сравнении с традиционным флюсом системы NaCl-KCl

Не содержит сульфата натрия

Сульфат натрия часто сопутствует NaCl в месторождениях. При плавке реагирует с расплавленным алюминием и магнием, связывая их безвозвратно. Это лучше всего объяснить на примере следующих реакций:
8А1 + 3Na₂SO₄ = 4А1₂О₃ + 3Na₂S
26А1 + 12Na₂SO₄ = 3 Na₂S + 13А1₂О₃ + 3A1₂S₃ + 9Na₂О
8Mg + 2Na₂SO₄ = 6MgO + 2MgS + 2Na₂О

Из первых двух равенств можно подсчитать, что каждый 1 кг Na₂SO₄, содержащегося в солевом флюсе, уничтожит 0,5 кг алюминия! Поэтому для приготовления флюса «СFA-RF 1125» используется чистейшая пищевая соль адриатического моря с содержанием сульфатов менее 0,1 %. Если вы используете флюс с содержанием сульфатов 3 % то одна тонна такого флюса окислит 15 кг алюминия.

Сбалансированный фракционный состав флюса «СFA-RF 1125»

Размеры частиц солей должны быть примерно одинаковы, чтобы обеспечить однородное смешивание, но в тоже время они не должны быть очень мелкими, чтобы не было пыли. Наилучший размер частиц - 1-5 мм. В этом случае происходит надлежащее смешивание солей с шихтой и минимизировано пыление. Низкокачественные калийно-натриевые смеси имеют неравномерный фракционный состав с включениями до 100 мм, что способствует увеличению температуры плавления.

Низкое содержание воды – менее 1 %

Использование флюса с низкой влажностью диктуется как экономическими причинами (плата за воду в соли, а не за соль), так и технологическими, поскольку, содержащаяся во флюсе влага, может реагировать с алюминием, вызывая его дополнительное окисление. Согласно реакции:
2Al + ЗН₂О = Аl₂О₃ + ЗН₂ каждый 1 кг воды может окислить 1 кг алюминия.

В низкокачественных калийно-натриевых смесях содержание воды колеблется от 3 до 6 %. т.е. 1 тонна флюса с подобным содержанием влаги способствует окислению 30-60 кг алюминия.

Низкий износ футеровки

Флюс «СFA-RF 1125» имеет минимальное смачивание футеровки которое только возможно для солевых расплавов заа счёт большого поверхностного натяжения. Флюс «СFA-RF 1125» как поверхностно-активное вещество моет футеровку нее оставляя наростов и шлаковых отложений, подобным образом мы используем мыло, когда моем руки.

Низкое содержание механических примесей

Для изготовления флюса «СFA-RF 1125» не используются соли, которые добываются в карьере и с которыми во флюс попадает земля, песок и другие примеси. Нерастворимые вещества не растворяются в расплавленном солевом флюсе и обычно не растворяются в воде. Эти вещества являются вредными, так как препятствуют слиянию отдельных капель металла, и они снижают способность солевого флюса удерживать в себе оксиды (емкость флюса).
В низкокачественных калийно-натриевых смесях содержание механических примесей может составлять от 5 до 10 %, такое количество земли и песка заметно снизит количество слитого алюминия.

Низкая температура плавления

Низкая температура плавления обеспечивается высокотехнологичным оборудованием, заданным соотношением компонентов, требуемым гранулометрическим составом солей и степенью их перемешивания. Если хотя бы одно из вышеперечисленных требований не будет соблюдено, плавление флюса будет происходить при более высокой, чем 660 °С, температуре.

Высокая температура плавления

Высокая температура плавления низкокачественных калийно-натриевых смесей повлечет за собой дополнительные потери металла за счет окисления (снижение металлургического выхода), снизит срок службы футеровки, увеличит расход энергоносителей и потребует дополнительного времени на расплавление флюса, что, соответственно, приведет к снижению всех производственных показателей.

Способ применения
Флюс «СFA-RF 1125» загружается вместе с шихтой.

Норма расхода
Норма расхода флюса «СFA-RF 1125» подбирается индивидуальнов зависимости от типа шихты и как правило составляет в роторной печи с постоянной осью – 0,8 – 0,9 от оксидной части, в роторной наклонной печи – 0,2 - 0,4 от оксидной части.

Внешний вид

Мелкие кристаллы белого цвета равнофракционного состава от 1 до 5 мм.

Упаковка

Полиэтиленовый мешок 5 кг , далее биг-бэг 1 тонна.

Условия и срок хранения

Хранить в сухом закрытом помещении в течении 6 месяцев со дня изготовления.

Флюсовые препараты для алюминиевой промышленности

Компания INTEMECO производит высококачественные флюсовые препараты для алюминиевой промышленности собственной разработки и аналоги лучших импортных производителей для плавки всех сплавов на основе алюминия, меди. Современное технологичное производство расположено в Московской области с удобным подъездом и всем необходимым для быстрого обслуживания. Упаковка и форма выпуска флюсовых препаратов для алюминиевой промышленности может осуществляться по согласованию с заказчиком. Современное фасовочное оборудование позволяет в короткие сроки обеспечить упаковку флюсовых материалов и прочей сыпучей продукции.

Основные флюсы и флюсовые препараты для алюминиевой промышленности выделены в разделы:

Флюсы покровно-рафинирующие

Покровный флюс №1 «Ротор»

Покровно-рафинирующий флюс №2 «Стандарт»

Флюсовый рафинирующий препарат №3 «Демагнезер»

Покровно-рафинирующий флюс №4 «Комплекс»

Флюсовый препарат №9 «Силумин Экстра»

Флюсы модифицирующие

Флюсовый препарат №5 «Рафинер-М»

Флюсовый препарат №6 «Микросал-Ал»

флюсы дегазирующие

Флюсовый препарат №10 «Дегазал Экстра»

флюсы специального назначения

Специальный флюс №7 Футеровочный

Специальный флюс №8 Футеровочный - Н

Компания INTEMECO сотрудничает с лучшими производителями химической продукции, как в России,так и за рубежом. Многоступенчатый контроль используемых материалов на всех этапах производства позволяет гарантировать стабильно наивысшее качество флюсовых препаратов. Каждая партия флюсов получает свой сертификат с личным номером и отметками производителя. Долгосрочные партнерские отношения позволяют снизить стоимость исходного сырья, и следовательно, выпускаемой продукции.

В ассортименте компании INTEMECO присутствует целый ряд сопутствующих материалов для литейных производств, а именно лигатуры, СОЖ, защитные и противопригарные покрытия, смазки для литья под давлением, огнеупорные материалы, пенокерамические фильтры.

Обеспечить предприятия металлургического комплекса современными высокотехнологичными материалами, позволяющими повысить качество продукции и поднять эффективность производства на новый уровень — основная задача компании INTEMECO. Современное оборудование и высокое качество материалов позволяет нам выпускать продукцию стабильно высокого качества, а предприятиям-партнерам поднять качество выпускаемой продукции, снизить затраты производства, уменьшить количество брака.

Флюсовый препарат должен выполнять свою заявленную функцию на 100%.
Флюс сохраняет свои свойства весь срок хранения.
Флюсовый препарат не может меняться в составе в разных партиях.
Цена флюсового препарата должна быть разумной и соответствовать составу и качеству.
Флюс может быть стандартным для ряда сплава или печей, но может быть доработан под определенные условия.

Флюсы, производимые компанией INTEMECO, отвечают самым современным требованиям качества, производятся только из высококачественного сырья и подвергаются постоянному контролю качества от приема сырья до соблюдения условий хранения и отправки потребителю. Это позволяет обеспечить полный контроль за каждой партией и отгрузкой. Ни один флюсовый препарат не выходит за пределы определенного участка производства без своего паспорта, заверенного начальником участка.

Для повышения выхода годного, защиты расплава, рафинирования, модифицирования и дегазации в металлургии со средних веков используются флюсы. Когда-то это был плавиковый шпат, соль, сильвинит и карналлит, а сейчас состав флюсов может насчитывать до 10-15 компонентов. Компания INTEMECO тщательно изучает современные тенденции в металлургии и постоянно улучшает свою продукцию. Современные флюсовые препараты должны отвечать ряду требований:

Современная металлургия в России развивается медленнее зарубежной, в том числе, и по причине малого применения инноваций, внедрения современных технологий и материалов. Флюсы для плавки алюминиевых сплавов, используемые на большом количестве предприятий металлургической промышленности России, были составлены и введены в производство ещё в конце 80-ых годов прошлого века. Низкая эффективность и большой расход таких флюсовых препаратов обусловлены низкой стоимостью и качеством сырья.

Ряд предприятий используют флюсовые препараты импортного производства, основным достоинством которых является достаточно стабильное качество материалов и состава, в отличии от большинства российских. Тенденция к импортозамещению и обеспечению бесперебойного снабжения отечественных предприятий качественной продукцией, побудило компанию INTEMECO разработать ряд аналогов импортных флюсов, обеспечивающих безболезненную замену. Такие флюсы, как №6 "Микросал-Ал", №9 "Силумин Экстра", №10 "Дегазал Экстра", являются аналогами известных флюсов импортного производства с аналогичным составом, аналогичными свойствами, но существенно отличающиеся по цене. Практически идентичный состав препарата обеспечивает стабильно высокое качество продукции без изменений технологического процесса. Компания INTEMECO готова обеспечить необходимым количеством флюсововых препаратов собственного производства практически любое металлургическое предприятие. В ассортименте продукции можно подобрать необходимый материал для большинства предприятий, а также возможно изготовление по тех.заданию заказчика.

Разработка нового состава флюса для рафинирования алюминиевых сплавов от магния (дипломная работа)

Введение

В настоящее время производство алюминиевых сплавов из вторичного сырья в России находится на высоком уровне. Увеличению масштабов производства вторичных алюминиевых сплавов способствуют более низкие энергозатраты на переработку сырья, высокая производительность и относительно низкая стоимость оборудования для производства по сравнению с производством первичного алюминия.

Из вторичного алюминиевого сырья производят сплавы трех типов: литейные, деформируемые и раскислители. По химическому составу литейные и деформируемые идентичны сплавам, произведенным первичного алюминия. Литейные сплавы - это, как правило, силумины, т.е. сплавы алюминия с кремнием и добавками меди, магния, марганца и др. Деформируемые сплавы - это сплавы на основе системы Al-Cu-Mg, иначе дуралюмины. Сплавы-раскислители обычно готовят из низкосортного вторичного алюминиевого сырья или из первичного алюминия, с большим содержанием железа /1/. В России переработка вторичного алюминиевого сырья направлена в основном на производство литейных сплавов.

Для получения алюминиевого сплава высокого качества исходное металлическое сырье перед формированием шихты должно пройти определенную подготовку. Перед плавкой сырье в виде лома сортируют по видам и группам. Крупногабаритный промышленный и бытовой лом разрезают на куски, удобные по размерам для загрузки в печь. Сортировку мелкого лома производят в ручную, руководствуясь в основном внешними признаками. Поступающие на завод отходы в виде стружки предварительно сушат, чтобы удалить влагу и масла, а отходы в виде высечки, проволоки, листа, фольги пакетируют. Литейные сплавы отделяют от деформируемых, производят более подробную сортировку, например, на сплавы высококремнистые и малокремнистые, с высоким содержанием магния или цинка, и т.п.

Однако, как бы тщательно ни велись операции сортировки и шихтоподготовки, значительная часть лома и отходов, загрязненная неметаллическими примесями, все же поступает на плавку. Примеси переходят в состав получаемых сплавов как в виде чистых компонентов, так и в виде оксидов (твердых включений), тем самым, снижая их механические свойства, и растворенных газов, образующих при затвердевании сплавов пористость. Поэтому перед разливом на чушки или на полуфабрикаты производят операции расшихтовки, корректировки и рафинирования жидких сплавов.

Подольский завод цветных металлов (ПЗЦМ) является крупнейшим в России заводом по переработки вторичного алюминиевого сырья. Основная часть производимых сплавов поставляется за границу как напрямую потребителю, так и через Лондонскую биржу металлов (LME), поэтому к качеству продукции предъявляются жесткие требования. При производстве алюминиевых сплавов содержание различных компонентов в сплаве задается составом загружаемого сырья.

Наиболее часто встречающаяся проблема - это повышенное содержание магния и кальция в алюминиевых сплавах. Решение проблемы эффективного удаления магния из алюминиевых сплавов дает возможность значительно расширить сырьевую базу при получении марочных сплавов. Так, например, из самолетного лома сейчас производят только сплавы типа АВ (раскислители). При эффективном же извлечении магния из таких ломов возможно изготовление более дорогих марок алюминиевых сплавов.

В настоящее время для рафинирования алюминиевых сплавов от магния на производстве используется криолит и «Экораф-3».

При использовании криолита содержание магния в алюминиевом сплаве снижается до 0,05 %, но при этом его практический расход в 1,5-2,0 раза выше теоретического, возрастает себестоимость рафинирования и соответственно увеличивается цена сплава, что делает не целесообразным такой способ рафинирования.

Использование флюса «Экораф-3», основной составляющей которого является соединение Na2SiF6, тоже имеет ряд недостатков. В процессе рафинирования при разложении кремнефтористого натрия в атмосферу выделяется фторид кремния SiF4, в количестве, превышающем экологические нормы. Стоимость и расход этого рафинирующего флюса достаточно высокие.

В связи с этим, целью моей дипломной работы является разработка нового состава флюса для рафинирования алюминиевых сплавов от магния, обладающего также покровными свойствами, экологически безопасного в применении и имеющего стоимость, не превышающую стоимость «Экораф-3» и криолита.

1. Аналитический обзор литературы

флюс рафинирование алюминиевый сплав

1.1 Влияние магния на алюминий и его сплавы

Магний образует с алюминием б - твердый раствор (рисунок 1), концентрация которого при повышении температуры увеличивается с 1,4 до 17,4 % в результате растворения фазы Mg2Al3. количество фазы Mg2Al3 увеличивается по мере увеличения содержания магния. При этом предел прочности сплавов уменьшается с 11 кгс/мм2 до 30 кгс/мм2 при соответствующем снижении относительного удлинения с 28 до 16 % и увеличении склонности к коррозии под напряжением.

Рисунок 1 - Диаграмма состояния системы Al-Mg

Алюминиевые сплавы с повышенным содержанием магния (9-11 %) обладают склонностью к окислению во время плавки, разливки и кристаллизации, что приводит к появлению окисленных пленок переменного состава в его структуре и снижению механических свойств. При малом содержании магния в сплаве (менее 0,01 %) пленка имеет структуру Al2O3. При содержании магния от 0,01 до 1,00 % пленка состоит из шпинели (MgO·Al2O3) переменного состава и кристалликов MgO. Если магния более 1,5 %, то пленка состоит из оксида магния /2/.

С увеличением содержания магния ухудшаются литейные свойства алюминиевого сплава, появляется повышенная чувствительность к примесям железа и кремния, которые образуют в этих сплавах нерастворимые фазы, снижающие пластичность сплавов. Также магний увеличивает проницаемость алюминиевого расплава для водорода.

В связи с этим, рафинирование вторичных алюминиевых сплавов является весьма актуальной задачей.

.2 Способы рафинирования алюминиевых сплавов от магния

Содержание магния можно уменьшить простой выдержкой расплава при высокой температуре и перемешивании, используя высокое сродство к кислороду и более высокую, чем у других компонентов сплава, упругость пара при температурах выдержки. Однако следует иметь в виду, что при высокотемпературных выдержках будет увеличиваться окисленность и газонасыщенность сплавов.

Продувкой можно снизить содержание примесей магния, т.е. этот металл образует в этих условиях устойчивые нерастворимые в алюминии нитриды.

.2.1 Рафинирование алюминиевых сплавов газообразным хлором

Магний можно удалить продувкой расплава хлором. Магний удаляется по реакции:

Mg + Cl2 = MgCl2, (1)

2Al +3Cl2 = 2AlCl3 (2)

AlCl3 +3Mg = 3MgCl2 + 2Al. (3)

Образующиеся хлориды магния растворяются в слое флюса. Реакция взаимодействия магния с хлором экзотермическая, что приводит к перегреву металла. Поэтому продувку рекомендуется производить при возможно более низкой температуре или в расплав вводить не чистый хлор, а азот с примесью хлора (7-10 %).

Применение выше изложенного способа связано с выделением в атмосферу хлора. Поэтому предлагается очистку сплавов от магния производить вдуванием в расплав при помощи азота порошкообразного хлорида алюминия, используя реакцию:

AlCl3 + 3Mg = 3MgCl2 + 2Al, (4)

где хлор не выделяется в атмосферу, а не прореагировавший хлорид алюминия поглощается покровным слоем флюса /1/.

.2.2 Флюсовое рафинирование алюминиевых сплавов от магния

Из флюсового рафинирования алюминиевых сплавов наибольшее распространение в производстве нашел метод, основанный на применении фтористых солей, в частности NaF и AlF3. Система NaF-AlF3 впервые была изучена Федотьевым и Ильинским. На диаграмме было обнаружено два химических соединения: одно конгруэнтное - криолит NaAlF6, второе инконгруэнтное - хиолит 5NaF3∙AlF3. Существование NaAlF4 в парах впервые было доказано исследованиями упругости пара и рентгеноструктурным анализом конденсатов. Были проведены исследования расплавов с большим содержанием AlF3, которые показали существование конгруэнтного химического соединения эквимолярного состава NaAlF4 (метафторалюминат натрия). Было установлено, что при температуре 480 0С происходит распад:

5NaAlF4 = 5NaF∙3AlF3 + 2A1F3. (5)

Этим и объясняется то обстоятельство, что при медленном охлаждении расплавов, содержащих около 50 мольных долей % AlF3, не удавалось обнаружить кристаллы NaAlF4. При закаливании (быстрое охлаждении) таких смесей можно получить до 75 % NaAlF4 /3/. Диаграмма состояния представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Диаграмма состояния системы NaF-AlF3

Таким образом, при плавлении криолит распадается на фторид натрия и метафторалюминат натрия по реакции:

Na3AlF6 = 2NaF + NaAlF4, (6)

а метафторалюминат натрия - на криолит и фторид алюминия:

NaAlF4 = Na3AlF6 + 2A1F3. (7)

Попытки количественной оценки степени термического распада криолита предпринимались неоднократно /4, 5/. В работе /5/ для вычисления проводился графический анализ изотермы эквивалентных объемов системы NaF-NaAlF3 (рисунок 3).

Изотерма эквивалентных объемов имеет отчетливый минимум над составом криолита. Если предположить, что система NaF-NaA1F4 идеальна, тогда изотерма эквивалентных объемов будет прямой, соединяющей эквивалентные объемы NaF и NaA1F4, а точка С дает объем гипотетического криолита, полностью распавшегося на NaF и NaA1F4. Если сделать противоположное предположение, что криолит совершенно не распадается, и считать, что в частных системах NaF-Na3AlF6 и Na3AlF6-NaA1F4 эквивалентные объемы подчиняются правилу аддитивности, то прямолинейной экстраполяцией правой и левой частей фактической кривой на ординату криолита можно получить в точке В объем гипотетического криолита полностью недиссоциированного. Фактический эквивалентный объем криолита отвечает точке А, и степень диссоциации криолита может быть получена из соотношения:

(8)

А - фактический объем криолита,

В - объем гипотетического и недиссоциированного криолита,

С - объем гипотетического полностью диссоциированного криолита.

Рисунок 3 Эквивалентные объемы в системы NaF-NaAlF4 при 1000 0С

При 1000 0С значение а равно 25 %. Криоскопические исследования Гротгейма /6/ дают близкую величину, а равное 30 %, при той же схеме диссоциации криолита.

Аналогичные расчеты были проведены и для диссоциации метафторалюмината натрия по формуле (7). Графический анализ изотермы эквивалентных объемов системы Na3AlF6-A1F3 показал, что степень диссоциации (а) равна 15 %.

Для проверки степени диссоциации вышеуказанных реакций криолита и метафторалюмината натрия были рассчитаны термодинамические данные через третье приближение с помощью уравнения:

DY = Su’i ∙ Y’i - Sui ∙ Yi, (9)

где Y’I - мольное значение термодинамической функции вещества,

относящегося к продуктам реакции, моль;

Yi - соответствующее значение для вещества, относящегося к реагентам, моль.

В настоящее время на производстве используется метод, основанный на реакции магния с криолитом:

2Na3AlF6 + 3Mg = 3MgF2 + Al + 6NaF. (10)

Теоретический расход криолита составляет 6 кг на 1 кг удаляемого магния. На практике он в 1,5-2,0 раза выше. Содержание магния снижается до 0,05 %. Реакция идет при температуре 850-900 0С. С целью снижения температуры процесса на зеркало рафинируемого расплава вводят криолит в смеси с 40 % NaCl и 20 % KCl, остальное криолит. Эта смесь при температуре рафинирования (примерно 800 0С) находится в жидком состоянии /1/.

Высокая цена криолита делает не целесообразным такой способ рафинирования, т.к. достигаемое улучшение сортности и соответственно увеличение цены сплава не покрывает затраты себестоимости рафинирования.

Между тем, флюсовое рафинирование является наиболее простым и эффективным способом удаления магния из алюминиевых расплавов по сравнению с другими методами. Решающее влияние на эффективность процесса оказывают физико-химические свойства флюса. К ним относятся состав флюса, время контакта флюса с металлом, удельная поверхность их взаимодействия, интенсивность перемешивания металла и флюса, удельный расход флюса.

.3 Состав флюсов и способы их получения

Для рафинирования алюминиевых сплавов разработано более ста различных композиций флюсов. Наибольшее распространение получили флюсы на основе хлоридов натрия и калия для рафинирования сплавов с малым содержанием магния и на основе карналлита для рафинирования сплавов с высоким содержанием магния. Составы наиболее распространенных флюсов приведены в таблице 1 /7/.

Таблица 1 - Составы некоторых рафинирующих флюсов

Содержание компонентов, массовые доли, %

NaCl

KCl

MgCl2

Другие компоненты

6,6 Na3AlF6, 4,4 CaF2

40-55

25-50

4-12 Na3AlF6, 4-10 NaF

25-42

35-55

5-25 Na3AlF6

5 AlF3

5 NaF, 5 AlF3

40-55

45-55

5-10 K3AlF6

33-57

43-67

33-57

43-67

10-15 CaF2

33-67

43-67

10-15 MgF2

25-35

28-36

5-15 CaF2, 5-15 AlF3, 4-8 BaCl2

35-55

35-45

5-20 K3AlF6

10-50

5-10 AlF3,10-50 LiCl, 10-50LiF

30-60

15-25 AlF3, 5-15 K2SiF6

52-27

30-35

10-15 Na2SiF6

39 NaF, 7 SrF2

Чаще всего применяют флюсы на основе хлоридов натрия и калия, эквимолярная смесь которых имеет невысокую температуру плавления (650-665 0С). Для изготовления флюсов этой группы применяют сильвинит и отработанный электролит магниевого производства. Как покровной флюс смесь хлоридов натрия и калия (1:1) чаще всего используют без добавки фторидов. Другой хорошо известный покровной флюс содержит криолит и фтористый кальций с 39 % NaCl, 50 % KCl, 6,6 % Na3AlF6, 4,4 % CaF2.

Известны покровные флюсы с содержанием до 5 % фторидов натрия, фторидов кальция, калиевого криолита и фтористого алюминия. Для рафинирования большинства алюминиевых сплавов чаще всего используют флюсы с криолитом, содержание которого варьируется в широких пределах: 22-45% NaCl, 35-55% KCl, 5-25 Na3AlF6. хорошие результаты дает замена натриевого криолита на калиевый - K3AlF6.

В последнее время в ряде стран запатентованы флюсы с добавками кремнефтористого натрия и калия, рекомендуемые для алюминиевых сплавов. По-видимому, эти флюсы найдут широкое применение, т.к. кремнефтористые соли дешевле других фторидов. Однако их рафинирующие свойства исследованы еще не достаточно.

Из всех названных систем хорошо изучены рафинирующие свойства флюсов с фторидом натрия, кальция и криолитом. Составы с другими добавками приводятся преимущественно в зарубежных патентах, которые не содержат сопоставимых сведений об их рафинирующих свойствах и химическом воздействии со сплавами.

Флюсы на основе хлоридов магния и калия (карналлита) применяют при плавке алюминиево-магниевых сплавов, а в последнее время и при плавке деформируемых сплавов других систем. Основой флюса служит природный обезвоженный карналлит - сырье для производства магния.

В большинстве случаев карналлитовый флюс (33-57 % KCl, 43-67 % MgCl2) применяют без фтористых добавок. Для повышения рафинирующих свойств во флюс вводят до 15 % фторидов кальция и магния. В последнее время эти флюсы улучшают введением фтористого алюминия.

Фториды натрия, калия и лития применять во флюсах не целесообразно, т.к. между этими фторидами и хлоридом магния притекает обменная реакция с образованием тугоплавкого фторида магния:

MeF + MgCl2 = MgF2 + 2 MeCl. (11)

Основные недостатки карналлитовых флюсов - высокая летучесть, гигроскопичность и склонность к гидролизу хлорида магния:

MgCl2 + h3O = MgO + 2HCl. (12)

При этом выделяют пары соляной кислоты, загрязняющие атмосферу цеха. Введение во флюс фторидов подавляет эти нежелательные процессы. В этом отношении хорошим сочетанием рафинирующих и технологических свойств обладает флюс состава: 33-55 % KCl, 35-45 % MgCl2, 5-20 % K3AlF6.

Известно очень много флюсов, содержащих галогениды лития. Основу этих флюсов составляют хлориды калия, натрия, лития, взятые в соотношениях, образующие легоплавкие эвтектики. В качестве фтористых добавок в их состав вводят 5-40 % KF, 5-40 % NaF, 2-20 % Na3AlF6, 5-10 % CaF2, до 20 % AlF3 и 5-50 % LiF. Фтористый литий вводят в сочетании с фтористым алюминием: 10-50 % KCl, 10-50 % LiCl, 10-50 % LiF, 5-10 % AlF3, при этом рекомендуется соотношение LiF : AlF3 близкое к Li3AlF6.

Флюсы с литием, особенно с фторидом лития, насыщают алюминиевый расплав литием и поэтому пригодны в основном для рафинирования сплавов с литием. Другой недостаток флюсов с галогенидом лития - их высокая гигроскопичность, еще большая, чем карналлитовых. По этим причинам флюсы с галогенидами лития практически не применяют для рафинирования алюминиевых сплавов, не содержащих лития.

В литературе /7/ встречаются данные о свойствах флюсов с высоким содержанием фторидов и полностью фторидных флюсов.

Результаты применения смеси фторидов щелочных металлов и фтористого алюминия при электрошлаковом переплаве алюминия показывают, что наиболее эффективны комбинации, близкие по составу соответствующему криолиту или смеси нескольких криолитов, но с избытком фтористого алюминия, например 60-65 % KF, 35-40 % AlF3, что препятствует восстановлению щелочных металлов из их фторидов. Ввиду тугоплавкости эти составы не пригодны для обычных методов флюсового рафинирования. Однако как добавка в хлоридные флюсы калиевый электролит, видимо, очень перспективен, потому что, во-первых, это аналог натриевого криолита, во-вторых, калий, восстановление которого возможно из калиевого электролита, практически не усваивается алюминием и не оказывает отрицательного влияния на свойства алюминиевых сплавов.

.4 Физико-химические свойства флюсов

Термодинамические и физико-химические свойства флюсов и их компонентов определяют многие процессы флюсового рафинирования. В таблице 2 приведены теплота образования (DН°298), температура плавления (tпл.), плотность в твердом и жидком состояниях (rт,rж) и поверхностное натяжение (dфл) компонентов флюса /8/.

Таблица 2 - Термодинамические и физико-химические свойства хлоридов и фторидов

Соединение

DН°298, кДж/моль

tпл, °С

tкип,°С

rт при 20 °С, кг/м³

rж при tпл, кг/м³

dфл при tпл, мН/м

NaCl

410

801

1413

2160

1505

114

NaF

570

980

1700

2790

1940

201

Na3AlF6

3295

1010

2950

2100

148

Na2SiF6

2850

2680

KCl

435

790

1500

1990

1539

562

880

1500

2480

1878

143

K3AlF6

997

1900

K2SiF6

Дисс.

3080

AlF3

1490

1040

3070

AlCl3

700

178 субл.

2440

1310

CaCl2

772

1600

2512

CaF2

1212

1360

3180

2520

250

MgCl2

640

708

1412

2316

1686

135

MgF2

1113

1396

2239

3100

2340

236

BaCl2

863

962

1560

BaF2

1200

1320

2137

4830

4170

262

C2Cl6

187 субл.

2091

FeCl3

402

282

315

2804

LiCl

406

613

1353

2068

LiF

611

870

1676

2601

MnCl2

470

650

1190

MnF2

795

930

3980

K2TiF6

899

2100

KCl-MgCl2

1092

482

1610

Свойства хлористых и фтористых солей, их взаимодействие во флюсах определяют свойства флюсовых композиций: температуру плавления, плотность, вязкость, летучесть, гигроскопичность, растворимость окислов во флюсе, поверхностное натяжение, смачивание фаз, межфазное натяжение на границе с металлом.

1.4.1 Температура плавления флюсов

Диаграммы состояния солевых систем относятся к эвтектическому типу. В таблице 3 даны температуры плавления (tл - температура ликвидуса, tс - температура солидуса) некоторых флюсов на основе смеси с NaCl-KCl (1:1) и на основе карналлита (MgCl2×KCl) /7/. Влияние калиевого криолита аналогично натриевому, а фтористый магний повышает температуру ликвидуса еще сильнее, чем фтористый кальций. Фторцирконат калия увеличивает тугоплавкость карналлита. Это вызвано образованием во флюсе фтористого магния по реакции (13), который плохо растворяется в карналлите:

K2ZrF6 + MgCl2 = MgF2 + KCl + ZrCl4. (13)

Таблица 3 - Зависимость температуры плавления флюсов на основе NaCl-KCl и карналлита от содержания добавок

Наименование добавок

Содержание добавок, массовые доли, %

Температуры плавления флюсов на основе NaCl-KCl, 0С

Температуры плавления флюсов на основе карналлита, 0С

Ликвидус

Солидус

Ликвидус

Солидус

650

500

K3AlF6

5 10 20

- 700 750

640 650 660

- 660 750

- 420 530

K2TiF6

10 20 40

- - -

670 640 610

- - -

K2SiF6

5 15 30

690 640 650

650 610 630

- - -

K2ZrF6

5 20 40

- 640 650

660 630 620

730 830 -

410 440 -

KBF4

5 20 40

675 675 625

660 650 600

650 620 -

680 425 -

5 15 30

- - 730

650 670 680

650 750 -

400 600 -

CaF2

800

660

800

500

MgF2

900

780

850

500

.4.2 Плотность флюсов

Плотность хлоридных и хлоридно-фторидных флюсов, если в системе не образуется соединений, подчиняется закону аддитивности. Поэтому увеличением концентрации фторидов в расплаве NaCl-KCl (1:1) или карналлите плотность флюса повышается пропорционально ей (таблица 4) /7/.

Таблица 4 - Зависимость плотности флюсов на основе NaCl-KCl и карналлита, от содержания добавок

Наименование добавки

Содержание добавки, массовые доли, %

Плотность флюсов на основе NaCl-KCl, кг/м3

Плотность флюсов на основе карналлита, кг/м3

при 700 0С

при 800 0С

при 700 0С

при 800 0С

5 15

1530 1620

1535 1560

1573 1600

1530 1550

MgF2

5 10

1595 1645

1540 1590

1590 1620

1540 1570

K3AlF6

5 15

1595 1640

1545 1595

1590 1650

1540 1600

CaF2

5 10

1600 1665

1550 1610

1600 1600

1550 1600

KBF4

5 15

1590 1620

1540 1560

- -

K2ZrF6

5 15

1600 1600

1540 1600

1600 1630

1550 1570

Плотность карналлита при 650 0С равна 1617,5 кг/м3, а температурный коэффициент плотности равен 0,65 кг/(м3×0С). С увеличением содержания фторида кальция в карналлите на 1 % плотность флюса увеличивается на 6 кг/м3.

Плотность флюса NaCl-KCl (1:1) при 700 0С равна 1575 кг/м3. При введении 1 % фторида натрия и 1 % криолита плотность увеличивается на 4 и 4,5 кг/м3, соответственно.

1.4.3 Вязкость флюсов

Вязкость фторидных, хлоридных систем невелика - 1-2 мН·с/м². Она слабо зависит от температуры и возрастает только с выделением твердой фазы. В расплаве MgCl2-KCl с увеличением температуры от 600 до 700 0С вязкость падает с 2 до 1 мН·с/м2. При введении до 10 % фторида кальция при 700 0С вязкость возрастает до 2,3 мН·с/м2.

Вязкость фтористых систем также составляет 1-2 мН·с/м2. Взвешенная во флюсе окись алюминия (10-45 %) увеличивает вязкость флюса до 20-30 мН·с/м², температура при этом играет существенную роль. Увеличение температуры на 100 0С приводит к уменьшению вязкости на 10 мН·с/м² /7/.

.4.4 Летучесть флюсов

Летучесть солей определяется упругостью их пара. Упругость пара хлоридов на 1-2 порядка выше, чем упругость пара фторидов (таблица 5).

Таблица 5 - Летучесть солей, Па

T, 0С

NaC1

KC1

NаF

AIF3

NaAlF4

800,0

214,0

1,3

13,3

93,0

900,0

535,0

840,0

13,3

120,0

800,0

1000,0

80,0

800,0

10000,0

Упругость пара изменяется аддитивно в зависимости от состава. Лишь в области образования соединений она может быть выше или ниже. Так, летучесть карналлита меньше чем летучесть хлорида магния, а летучесть сплава NaF-AlF3 вблизи эквимольных составов аномально высока /7/.

Все флюсы на основе хлоридов натрия и калия имеют склонность к испарению в 10 раз меньшую, чем флюса на основе фторидов.

На летучесть флюса влияет содержание AIF3. Введение 10 % AIF3 во флюсе на основе NaCI-KC1 увеличивает его летучесть в 5 раз.

.4.5 Гигроскопичность флюсов

Это свойство флюса в значительной мере характеризует его пригодность для рафинирования алюминиевых сплавов. Некоторые компоненты флюса могут содержать кристаллизационную влагу. Из МnC12 и KCl влага легко удаляется при 200-300 0С. Из карналлита удаление влаги происходит при 400 0С. При наличии влаги в расплавленном карналлите идет интенсивный гидролиз хлористого магния с образованием хлористого водорода и окиси магния.

Во флюсах на основе хлористых солей натрия и калия уровень гигроскопичности приблизительно в 10 раз ниже по сравнению с карналлитовыми флюсами. В этой группе флюсов все фтористые добавки значительно понижают гигроскопичность основы флюса.

.4.6 Взаимодействие флюсов с окислами

Растворимость окислов в хлоридных системах ничтожно мала. Растворимость окислов железа, бериллия, кремния и алюминия при 900 0С в системе NaCl-КСl (1:1) составляет соответственно, %: 0,0036; 0,0001; 0,0018; 0,000001. Растворимость g-А12О3 в этой системе составляет 0,005-0,008 %.

Введение фтористого кальция практически не влияет на растворимость окиси алюминия. Добавка 20 % криолита повышает растворимость g-А12О3 при 1000 0С до 0,5 %.

Растворимость окиси магния в хлоридах натрия и калия при 800-1000 0С не превышает 1,2·10-4 %, а в карналлите при 800 0С (1,3-4,4)·10-3 %. Теплота растворения положительна и составляет 50-100 кДж/моль /7/.

.4.7 Поверхностные свойства флюсов

Поверхностное натяжение d представляет собой избыток свободной энергии в поверхностном слое жидкости на границе раздела двух фаз, отнесенных к единице поверхности. Поверхностное натяжение можно характеризовать как работу, затрачиваемое на создание 1 см2 новой поверхности (при условии, что образование поверхности происходит изотермически и обратимо).

В явлениях смачиваемости принимают участие три фазы: две жидкие и одна газообразная.

Если обозначить dф-Ме, dг-Ме, dг-ф - поверхностное натяжение на границах раздела соответственно флюс - алюминиевый сплав, газ - алюминиевый сплав, газ - флюс, то по условию уравнения (14) наступает полное смачивание , т.е. флюс растекается по металлу тонким слоем.

dг-Ме - dф-Ме = dг-ф. (14)

При dг-Ме минус dф-Ме больше dг-ф имеет место неполное смачивание, т.е. капля флюса, лежащая на горизонтальной поверхности, образует тупой угол. При dф-Ме больше dг-Ме флюс не смачивается.

Приняв во внимание уравнение (14), было получено:

, (15)

где q - краевой угол смачивания, град.

Таким образом, краевой угол смачивания характеризует степень смачивания флюсом металла и дает лишь косвенное представление о поверхностном натяжении на границе указанных фаз. Чем меньше краевой угол смачивания q, тем лучше флюс смачивает металл (рисунок 4, а, б).

а - хорошее смачивание б - плохое смачивание

Рисунок 4 - Краевой угол смачивания на границе металл - флюс - газ

При полном смачивании металла cosq равен 1, работа равна удвоенному межфазному натяжению на границе флюс - газ, поскольку происходит разрыв капли флюса с образованием двух поверхностей раздела /3/.

Для снижения содержания некоторых примесей в алюминиевых сплавах, их обрабатывают флюсами, которые выполняют две основные функции - покровные и рафинирующие.

Поверхностное натяжение хлоридов в 1,5-2,0 раза меньше, чем фторидов. В смесях хлоридов с фторидами поверхностное натяжение изменяется аддитивно. Фториды увеличивают поверхностное натяжение флюсов, однако оно не превышает 200 мН/м.

Поверхностное натяжение эквимольной смеси NaCl-KCl равно 114 мН/м при 700 0С и 106 мН/м при 800 0С. Температурный коэффициент поверхностного натяжения равен 0,08 мН/(м×0С).

Зависимости поверхностного натяжения флюсов системы NaCl-KCl-NaF и краевого угла смачивания Al2O3 от его состава и температуры представлены в таблицах 6 и 7 /7/.

Таблица 6 - Зависимость поверхностного натяжения флюсов системы

NaCl-KCl-NaF и краевого угла смачивания Al2O3 от его состава и температуры

Состав флюса, массовые доли, %

Температура флюса, 0С

Плотность флюса, кг/м3

Поверхностное натяжение флюса, мН/м

Краевой угол смачивания, град.

NaF

NaCl-KCl

100

740 800 864

1570 1536 1590

112 108 105

26,9 23,1 21,4

740 800 864

1582 1548 1512

127 124 112

29,5 25,8 24,2

740 800 864

1590 1556 1520

133 156 115

31,4 27,3 26,6

740 800 864

1611 1577 1541

146 135 124

33,2 28,5 27,7

Таблица 7 - Зависимость поверхностного натяжения флюсов системы NaCl-KCl-NaF и краевого угла смачивания Al2O3 от его состава и температуры

Состав флюса, массовые доли, %

Температура флюса, 0С

Плотность флюса, кг/м3

Поверхностное натяжение флюса, мН/м

Краевой угол смачивания, град.

NaF

NaCl-KCl

740 800 864

1582 1547 1511

130 123 117

32 28 25

740 800 864

1590 1555 1519

142 134 213

33 30 28

740 800 864

1610 1575 1538

156 150 140

36 33 30

740 800 864

1653 1616 1577

171 164 151

39 35 33

Поверхностное натяжение MgCl2×KCl равно 120 при 700 0С и 110 мН/м при 800 0С. Температурный коэффициент равен 0,1 мН/(м×0С).

Окислы и расплавленный алюминий хорошо смачиваются хлоридно-фторидными флюсами. Время растекания капли флюса по g-А12О3 из-за низкой вязкости флюса составляет 10-20 секунд.

Независимо от типа сплава и основы флюса наиболее поверхностно-активными добавками являются фториды натрия и калия. Из всех фторидов наиболее заметно повышает межфазное натяжение фтористый алюминий. Остальные добавки по-разному проявляют поверхностно-активные свойства. Это зависит от свойств элемента, восстанавливаемого алюминием из фторида, и от степени его восстановления. Например, содержащийся в натриевом и калиевом криолите фтористый алюминий препятствует восстановлению из них натрия и калия. Поэтому межфазное натяжение в системах с NaF значительно ниже (на 100 мН/м), чем в системах с криолитом, и с увеличением температуры системы межфазное натяжение уменьшается.

Также флюсы, увеличивая краевой угол смачивания окислов алюминиевым расплавом, уменьшают их адгезию. Добавки фторидов во флюсы усиливают это явление.

В наибольшей мере уменьшает адгезию алюминиевого расплава к Al2O3 и MgO фториды натрия и калия, а также соответствующие им криолиты. Сильное влияние на работу адгезии оказывает фтористый алюминий (примерно 10 %). Фториды кальция и магния во флюсах на основе NaCl-KCl (1:1) и карналлита слабо влияют на адгезию расплава к окислам. Фториды переходных металлов уменьшают смачиваемость окислов металлов в среде флюса на основе хлорида натрия и калия, но не оказывают влияния при введении в карналлитовый флюс, так как они реагируют с хлористым магнием, образуя MgF2. Увеличение температуры и длительности выдержки приводит к уменьшению адгезии расплава к окислу в среде флюса и, следовательно, к увеличению эффективности рафинирования металла от неметаллических примесей.

Вывод

В аналитическом обзоре литературы рассмотрено влияние магния на механические свойства алюминиевых сплавов. Повышенное содержание магния (более 9 %) приводит к окислению алюминиевого сплава во время плавки и разливки. Существуют алюминиевые сплавы, в которых магний присутствует в виде примеси, от которой необходимо избавляться для улучшения качества продукции и ее свойств.

Рассмотрены различные способы рафинирования алюминиевых сплавов от магния. Выявлено, что флюсовое рафинирование является наиболее простым и эффективным способом удаления магния из алюминиевых расплавов.

Описаны существующие составы рафинирующих флюсов и их физико-химические свойства: температура плавления, плотность, вязкость, летучесть, гигроскопичность, растворимость окислов во флюсе, поверхностные свойства, межфазное натяжение на границе с металлом.

2. Теоретическая часть

.1 Механизм удаления магния из алюминиевого расплава при флюсовом рафинировании

При флюсовом рафинировании криолитом алюминиевого расплава протекает реакция (10). При этом можно выделить несколько этапов переноса магния из сплава во флюс, которые в зависимости от скорости их протекания определяют эффективность рафинирования. Первый этап - это процесс доставки магния в приграничную зону контакта металла и флюса. Второй этап характеризуется условиями вывода магния из сплава на поверхность раздела «металл-флюс». Третий этап состоит во взаимодействии магния с флюсом, т.е. в агрегации примесей магния солевым расплавом. Только на этом этапе проявляются рафинирующие свойства флюса, т.е. влияние состава флюса на термодинамику и кинетику очистки расплава от магния.

В целом определяющим этапом процесса очистки может быть каждый из них, но в основном лимитирующим звеном является отвод окислов с межфазной границы во флюс.

Аналогичный механизм удаления магния из алюминиевых сплавов происходит и с их взаимодействием с фторидом алюминия и метафторалюминатом натрия по реакциям:

2A1F3 + 3Mg = 2Al + 3MgF2, (16)

NaAlF4 + 3Mg = 2NaF + 2Al + 3MgF2. (17)

Особую роль играет химическое взаимодействие между металлом и компонентами флюса. Механизм действия фторидов состоит в том, что ионы фтора или фторидные комплексы связывают активные центры на поверхности пленки, на которых адсорбируется кислород и гидроксильные группы, и тем самым блокируют доступ окислителей на ее поверхность. Это приводит к выравниванию потенциала кислорода по сечению пленки и переходу ее в стабильное состояние g-А12О3. Кроме того, при 700-720 0С фториды, катализаторами структурных превращений окиси алюминия, ускоряют превращение g-А12О3 в б-А12О3, которая инертна как адсорбент окислителей, плохо смачивается алюминием и легко переходит во флюс. В некоторых случаях этот механизм проникновения фторидов через окисную пленку к металлу может иметь решающее значение, особенно в том случае, когда продукты реакции не переходят во флюс. При малом содержании магния в сплаве (менее 0,01 %) пленка имеет структуру Al2O3. при содержании магния от 0,01 до 1,0 % пленка состоит из шпинели (MgO·Al2O3) переменного состава и кристалликов MgO. Если магния более 1,5 %, то пленка состоит из оксида магния /2/.

.2 Изучение термодинамических данных флюсов и их составляющих

Константы равновесия основных реакций взаимодействия во флюсе представлены в таблице 8.

Таблица 8 - Константы равновесия основных реакций взаимодействия во флюсе

Реакция

Температура,К

DG, кДж/моль

Kр

Na3AlF6 = 2 NaF + NaAlF4

973

85,760

2,41 ∙ 10-5

1023

86,659

3,65 ∙ 10-5

1073

87,449

5,38 ∙ 10-5

5NaF∙3AlF3 = Na3AlF6 + NaAlF4

973

371,215

1,05 ∙ 10-20

1023

371,066

1073

370,992

3NaAlF4 = Na3AlF6 + 2A1F3

973

-57,218

1,06 ∙ 10

1023

-56,396

0,91 ∙ 10

1073

-55,368

0,79 ∙ 10

(2 / 3)A1F3 + Mg = (2 / 3)Al + + MgF2

973

-116,635

1,91 ∙ 106

1023

-116,606

9,33 ∙ 105

1073

-116,581

4,89 ∙ 105

(2 / 3)Na3AlF6 + Mg = = 2NaF + (2 / 3)Al + MgF2

973

-49,948

4,90 ∙ 102

1023

-48,745

3,11 ∙ 102

1073

-47,538

1,23 ∙ 102

(2 / 3)NaAlF4 + Mg = = (2 / 3)NaF + 2/3Al + MgF2

973

-107,122

5,75 ∙ 105

1023

-106,517

2,82 ∙ 105

1073

-105,870

1,48 ∙ 105

(1 / 2)Na2SiF6 + Mg = = NaF + (1 / 2)Si + MgF2

973

-263,839

1,58 ∙ 1014

1023

-262,737

2,88 ∙ 1013

1073

-261,635

5,95 ∙ 1012

Из таблицы 8 видно, что наиболее вероятной реакцией при рафинировании алюминиевых сплавов от магния является реакция образования фторида магния при использовании флюса, содержащего кремнефтористый натрий.

При использовании флюса, содержащего компоненты системы NaF-AlF3, наиболее вероятной реакцией с переводом магния в солевую фазу будет взаимодействие с фтористым алюминием. Следующая по вероятности реакция удаления магния из сплавов - это образование MgF2 при использовании метафторалюмината натрия. Это говорит о том, что AlF3 является активным рафинирующим компонентом системы, и увеличение его содержания во флюсе способствует росту извлечения магния из алюминиевых сплавов.

Теоретический сравнительный расчет расхода рафинирующего флюса на извлечение магния показывает следующее: молекулярный вес (2 / 3)Na3AlF6 равен 140 г/моль, молекулярный вес (2 / 3)NaAlF4 - 84 г/моль, (2 / 3)AlF3 - 56 г/моль, (1 / 2)Na2SiF6 - 94 г/моль.

На одно и тоже количество магния тратится в 1,7 раз больше криолита и в 1,12 раз больше кремнефтористого натрия, чем метафторалюмината натрия, а теоретический расход фтористого алюминия в 2,5 раза меньше криолита и в 1,7 раз меньше кремнефтористого натрия.

.3 Изучение физико-химических свойств флюсов и их составляющих

.3.1 Плавкость

Для изучения плавкости в качестве фторидной составляющей были исследованы электролит электролизеров останавливающихся на капитальный ремонт, и отработанный электролит магниевого производства (ОЭМП), основными компонентами которого являются хлориды калия и натрия. При сплавлении этих солей образуется флюс из хлоридов и фторидов щелочных и щелочноземельных металлов, который обладает покровно-рафинирующими свойствами и может быть использован для очистки алюминиевых сплавов от магния.

Основное требование к флюсу для рафинирования алюминиевых сплавов от примеси магния в индукционных и отражательных печах - это температура его использования, в пределах 700-720 0С /9/.

С целью выбора оптимального по температуре плавления состава флюса методом дифференциального термического анализа (ДТА) были определены кривые плавкости следующих систем: криолит - ОЭМП и электролит алюминиевых электролизеров - ОЭМП /10/. Так как состав проб ОЭМП, взятых от различных партий электролита, колеблется в достаточно широких пределах, для исследования были использованы пробы только из одной партии, а также две синтетические смеси, составленные из хлоридных и оксидных компонентов с учетом возможных граничных значений состава ОЭМП.

На рисунке 5 представлены данные ДТА, характеризующие линию ликвидуса псевдобинарных систем: криолит - ОЭМП и электролит алюминиевых электролизеров - ОЭМП.

Из рисунка видно, кривая плавкости системы электролитов алюминиевых ванн - ОЭМП (рисунок 5, кривая 3) имеет примерно такой же характер, что и кривые криолит - ОЭМП (рисунок 5, кривые 1, 2, 4), но находится в основном в области более низких температур плавления. Температура плавления смесей хлоридов в зависимости от состава колеблется от 600 до 720 0С.

Рисунок 5 - Плавкость систем криолит - ОЭМП

1 - Na3AlF6 - 90 % KC1, 5 % NaCl, 4 % MgCl2, 1 % СаС12,

2 - Na3AlF6 - 80 % KC1,12 % NaCl, 7,3 % MgCl2, СаС12-ост.,

- электролит алюминиевых ванн (83 % Na3AlF6, 3 % MgF2; 3 % CaF2, 5 % A12O3) - 80 % KC1, 12 % NaCl, 7,3 %MgCl2, СаС12-ост,

4 - Na3AlF6 - 60 % KC1, 20 % NaCl, 10 % MgCl2, 10 % CaCl2.

С ростом концентрации фторидов происходит постепенное понижение температуры плавления с образованием низкотемпературных эвтектик с температурой плавления 580-670 0С при 20 % фторидов. Увеличение концентрации фторидов резко увеличивает температуру системы, а при 50-70 % фторидов слегка понижает до 730-800 0С. С дальнейшим увеличением концентрации фторидов, более 70 %, температура плавления смеси повышается практически линейно.

Требование к температуре использования флюса, менее 700-720 0С, может быть достигнуто при содержании фторидов от 0 до 40-50 %. Наиболее низкоплавкий состав - это состав, содержащий 80 % хлоридов и 20 % фторидов.

Низкое содержание хлорида магния в ОЭМП и температура плавления 670-690 0С определяют достаточно низкую гигроскопичность и летучесть и, соответственно, уменьшение загазованности атмосферы парами HCl и загрязнения алюминиевых сплавов магнием.

.3.2 Поверхностное натяжение и смачивание в расплавленных солях

Поверхность сплава покрыта тонкой пленкой оксида алюминия, которая не позволяет протекать вышеуказанной реакции (10). Поэтому первая задача флюса покрыть всю поверхность металла и растворить в себе Аl2О3. Рафинирование алюминиевого сплава от глинозема определяется способностью флюса смачивать неметаллические включения. Краевой угол смачивания был исследован методом «лежащей капли» в атмосфере аргона на полированной пластинке a-Аl2О3. Результаты представлены на рисунке 6 /10/.

Наилучшей смачиваемостью обладает состав, содержащий 20 % фторидов, т.е. состав с наиболее низкой температурой плавления. При технологических температурах 700-720 0С решаются одновременно две задачи - улучшается смачиваемость неметаллических включений и магний взаимодействует с фторидной составляющей флюса.

1 - 100 % ОЭМП, 4 - 50 % электролита - 50 % ОЭМП,

- 20 % электролита - 80 % ОЭМП, 5 - 70 % электролита - 30 % ОЭМП,

- 30 % электролита - 70 % ОЭМП, 6 - 90 % электролита - 10 % ОЭМП.

Рисунок 6 - Зависимость краевого угла смачивания Al2O3 флюсом от температуры

.4 Вывод

При флюсовом рафинировании алюминиевого расплава фтористыми солями протекает несколько этапов извлечения магния из сплава во флюс, которые и определяют эффективность рафинирования. Сначала магний подходит в приграничную зону контакта металла с флюсом, затем происходит вывод магния из сплава на поверхность раздела фаз «металл-флюс» и только после этого идет взаимодействие магния с флюсом с его переходом в солевую фазу.

При использовании рафинирующего флюса, состоящего из NaF и AlF3, активным рафинирующим компонентом системы является AlF3, и увеличение его содержания способствует росту извлечения магния из алюминиевых сплавов.

Процесс рафинирования ведется при температуре 700-750 0С, поэтому температура плавления покровно-рафинирующего флюса не должна превышать данного предела. Проанализировав различные составы солей, состоящие из компонентов покровного и рафинирующего флюса, пришли к выводу, что наиболее низкоплавкий состав - это состав, содержащий 80 % хлоридов и 20 % фторидов, температура плавления которого не превышает 700 0С. Флюс этого же состава обладает наилучшей смачиваемостью. При этом решаются одновременно две задачи - улучшается смачиваемость неметаллических включений и магний взаимодействует с фторидной составляющей флюса.

3. Экспериментальная часть

.1 Методика проведения экспериментов

Криолит был приготовлен из NaF марки «ч» и AlF3 марки «хч». Для этого в расплавленный фторид натрия при температуре 1020 0С добавляли фторид алюминия. Метафторалюминат натрия был получен из криолита. Для этого расплавили криолит и добавили в него фторид алюминия из расчета К.О. равное 1,67. По мере растворения AlF3 в Na3AlF6 снижали температуру расплава вплоть до появления первых кристалликов метафторалюмината натрия. Температура начала кристаллизации определялась визуально-термическим способом, и корректировалось криолитовое отношение при помощи диаграммы плавкости NaF-AlF3 (см. рисунок 2). Температура плавления метафторалюмината натрия составляет 731 0С.

Для придания флюсу необходимых покровных свойств в него были добавлены хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов. В лабораторных условиях была приготовлена эвтектика системы NaCl-KCl, с содержанием хлорида натрия 45 массовых долей %, из хлорида натрия марки «чда» и хлорида калия марки «хч». Температура плавления этой смеси - 645 0С. Для снижения стоимости флюса в качестве его покровной составляющей была использована смесь отработанного калиевого электролита и сильвинита в пропорции (2 / 3) к (1 / 3). Это отношение соответствует эвтектическому равновесию смеси этих солей. Температура плавления отдельных хлоридов, примерно, одинакова.

Температура в печи регулировалась с помощью высокоточного регулятора ВРТ-3 и контролировалась при помощи платино-платинородиевой термопары, опущенной в расплав, и потенциометра ПП-63. Материал загружался в платиновый (для изучения физико-химических свойств расплава: плавкости и плотности) или шамотный (для изучения рафинирующих свойств флюса) тигель.

Плавкость приготовленного расплава солей была исследована дифференциально-термическим методом, путем определения температур начала кристаллизации изучаемых систем.

Опыт был проведен следующим образом: исследуемый расплав перегревался на 150-170 0С выше температуры плавления, после чего печь отключалась и охлаждалась со скоростью 5-7 0С в минуту. Изменение температуры расплава контролировалось при помощи прямой и дифференциальной Pt-Pt-Rh термопар и записывалось на бумагу стандартного образца. В работе использовались потенциометры ПП-63 и КСП4-175.

Плотность хлоридно-фторидного расплава определяется методом гидростатического взвешивания, сущность которого заключается в определении разности весов какого - либо тела (поплавка) на воздухе и в расследуемом расплаве /11/.

Опыт был проведен следующим образом: подготовленный для исследований расплав перегревался на 150-170 0С выше температуры плавления, после чего печь отключалась и расплав охлаждался со скоростью 5-7 град/мин. В качестве поплавка был использован платиновый шарик, подвешенный на тонкой платиновой проволочке к одному из плеч коромысла аналитических весов. Взвешивание платинового шарика производилось через каждые 5 градусов.

Изменение объема шарика при нагревании рассчитывается по формуле:

Vt = 1,446 + 0,265 · 10-4 · (t - 20), (18)

где Vt - изменение объема шарика при нагревании, см3;

,446 - объем шарика при 20 0С, см3,

,265·10-4 - коэффициент объемного расширения платины.

3.2 Описание установки

Опыты проводились в лабораторной электрической печи с карбидокремниевыми нагревателями представленной на рисунке 7.

- стальной корпус печи;

- слой асбестокартона;

- футеровка из шамотного кирпича;

- тигель;

- исследуемый расплав;

- карбидокремниевые электронагреватели;

- Pt-Pt-Rh термопара;

- шамотный свод.

Рисунок 7 - Лабораторная установка

3.3 Проведение экспериментов

Средние результаты проведенных опытов по исследованию плотности приведены в таблице 9.

Исследования показали, что увеличение содержания метафторалюмината натрия от 0 до 20 массовых долей % в эвтектической смеси KCl-NaCl увеличивает плотность флюса от 1,589 г/см3 до 1,633 г/см3 (700 0С). Дальнейший рост NaA1F4 от 20 до 30 массовых долей % влияния на плотность практически не оказывает. Рост температуры на 20 0С уменьшает плотность на 0,5 %.

Таблица 9 - Плотность систем NaCI-KC1-NaAlF4, ((1 / 3) сильвинит и (2 / 3) ОЭМП)-NaAIF4, NaCI-KCl-AIF3.

Плотность, г/см3

Содержание NaAlF4, массовые доли, %

при 720 0С

NaCI-KC1-NaAlF4

1,587

1,591

1,599

1,611

1,630

1,632

((1 / 3) сильвинит и (2 / 3) ОЭМП)-NaAIF4

1,585

1,610

1,629

1,650

1,674

1,694

1,723

NaCI-KCl-AIF3

1,587

1,592

1,596

1,614

1,632

1,650

1,668

при 700 0С

NaCI-KC1-NaAlF4

1,589

1,595

1,604

1,619

1,633

1,636

1,635

((1 / 3) сильвинит и (2 / 3) ОЭМП)-NaAIF4

1,602

1,623

1,640

1,660

1,686

1,708

1,738

NaCI-KCl-AIF3

1,589

1,597

1,607

1,625

1,642

1,660

1,677

Аналогично влияет фтористый алюминий на плотность смеси KCl-NaCl. Увеличение содержания AIF3 от 0 до 30 массовых долей % приводит к росту плотности от 1,587 г/см3 до 1,677 г/см3. Рост температуры на 20 0С уменьшает плотность на 0,7 %.

Увеличение содержания NaAIF4 от 0 до 30 массовых долей % в смеси (1 / 3) сильвинита и (2 / 3) ОЭМП увеличивает плотность флюса при тех же условиях от 1,602 г/см3 до 1,738 г/см3. В изучаемом диапазоне концентраций NaAlF4 от 0 до 30 массовых долей % плотность линейна. Рост температуры на 20 0С уменьшает плотность на 0,6 %.

Результаты проведенных экспериментов по изучению плотности флюсов различного состава графически представлены на рисунке 8.

Состав 1 - NaCI-KC1-NaAlF4;

Состав 2 - ((1 / 3) сильвинит и (2 / 3) ОЭМП)-NaAIF4;

Состав 3 - NaCI-KCl-AIF3.

Рисунок 8 - Плотность рафинирующего флюса

Во всех случаях плотность флюса значительно ниже плотности расплавленного металлического алюминия, которая равна 2,3 г/см3. Флюс будет покрывать поверхность расплавляемого сплава, тем самым, препятствуя окислению сплава.

Результаты проведенных опытов по исследованию плавкости приведены в таблице 10 и отображены на рисунке 9.

Таблица 10 - Температура начала кристаллизации систем NaCI-KC1-NaAlF4, ((1 / 3) сильвинит и (2 / 3) ОЭМП)-NaAIF4, NaCI-KCl-AIF3

Температура кристаллизации, 0С

Содержание NaAIF4, массовые доли, %

NaCI-KC1-NaAlF4

655

640

635

632

625

620

((1 / 3) сильвинит и (2 / 3) ОЭМП)-NaAIF4

672

664

663

660

653

650

648

NaCI-KCl-AIF3 (солидус)

655

653

650

642

620

607

600

Состав 1 - NaCI-KC1-NaAlF4;

Состав 2 - ((1 / 3) сильвинит и (2 / 3) ОЭМП)-NaAIF4;

Состав 3 - NaCI-KCl-AIF3.

Рисунок 9 - Плавкость рафинирующего флюса

Увеличение содержания AIF3 от 0 до 15 массовых долей % в эвтектической смеси KCl-NaCl снижает температуру плавления флюса незначительно с 655 до 642 0С. Дальнейший рост AIF3 от 15 до 30 массовых долей % уменьшает температуру солидуса от 642 до 620 0С.

Увеличение содержания метафторалюмината натрия в смеси (1 / 3) сильвинит и (2 / 3) ОЭМП имеет такой же характер плавкости, что и в эвтектической смеси KCl-NaCl, но температура ликвидуса на 25-30 0С выше. Однако такой рост температуры не оказывает влияние на свойства флюса при заданной температуре 700-720 0С.

3.4 Обсуждение результатов

В результате изучения физико-химических свойств флюсов было определено, что оптимальные свойства имеют два состава флюса: 20 % AlF3, 80 % КCl-NaCl, и 20 % NaAlF4, 80 % KCl-NaCl, которые обладают рафинирующими и покровными свойствами.

Плотность исследуемых составов флюсов находится в пределах 1,58-1,74 г/см3, что значительно ниже плотности расплавленного металлического алюминия, которая равна 2,3 г/см3 и удовлетворяет требованиям покровного флюса. Флюс будет покрывать поверхность расплавляемого сплава, тем самым, препятствуя окислению сплава.

Температура начала кристаллизации систем, отвечающим исследуемым составам флюсов, 600-672 0С, находится ниже рабочей температуры процесса рафинирования алюминиевых сплавов (более 700 0С). Это удовлетворяет условиям ведения процесса рафинирования без нарушения технологического режима. Эксперименты показали пригодность всех исследуемых составов флюсов для рафинирования алюминиевых сплавов в качестве покровно-рафинирующего флюса.

Критерием выбора оптимального состава флюса будут его рафинирующие свойства - кинетика процесса рафинирования и извлечение магния из алюминиевого сплава.

Скачать архив (701.8 Kb)

Схожие материалы:

Переработка алюминиевых ломов и отходов в роторных печах с наклоняемой осью

ArticleName

Переработка алюминиевых ломов и отходов в роторных печах с наклоняемой осью

ArticleAuthorData

Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого, Великий Новгород, Россия:

В. И. Гель, проф. каф. экологии и природопользования, эл. почта: [email protected]

ООО ЭМИТ, Харьков, Украина:

И. П. Иванов, инженер, учредитель

ООО «Инжиниринг-РМ», Санкт-Петербург, Россия:

А. С. Клементьев, инженер, зав. конструкторским бюро

Abstract

Описана работа наклоняемых роторных печей, широко применяемых во всем мире для плавки алюминиевого скрапа, металлизированных отходов цинка, свинца, меди, отходов сталепрокатного производства и чугунной стружки. Рассмотрены особенности технологии плавки алюминиевых лома и отходов, а также алюминиевых шлаков в роторных наклоняемых печах разных конструкций. Показано, что в печах с опрокидыванием барабана, работающих в автоматическом режиме, в процессе плавки шлака, различающегося по крупности и содержанию металла, извлечение металла нестабильно. Кроме того, имеют место частые возгорания шлаков при перегреве шихты. В то же время в печах со сдвинутой к центру барабана осью и с визуальным контролем состояния шихты внутри печи возможно получение стабильных по выходу металла показателей при плавке алюминиевых шлаков различного типа. Благодаря наблюдению за ходом процесса плавки можно избежать перегрева шихты и, как следствие, возгорания алюминия в шлаке путем регулирования температуры внутри печи и газов на выходе из полости печи. Микроскопические исследования пылей, выносимых из печи, показали, что неправильная форма частичек пыли (флюсов и оксидов) свидетельствует о механическом уносе. В статье описаны основные приемы плавки шлаков в роторной печи «Универсал» и показано, что рассредоточение шихты по всей длине позволяет реализовать процесс коалесценсии мелких капель металла в крупные, поглощаемые ванной металла, что позволяет получать отвальные шлаки — кеки с максимально низким содержанием металла. В статье приведены основные конструктивные отличия печи «Универсал», а также технологические показатели при плавке различного вида лома и отходов. Приведенные данные позволяют констатировать высокие показатели по извлечению металла при низких затратах на топливо и флюсы.

References

1. Schmitz Сh., Domagala J., Haag P. Handbook Aluminium Recyc ling. — Essen : Vulkan-Verlag GmbH, 2006.
2. Гель В. И. Переработка отходов первого и второго классов опасности // Мат. конф. WASMA. — М., 2008.
3. Гель В. И. Переработка алюминиевых шлаков в роторной печи с наклоняемой осью // Матер. междунар. конф. «ALUSIL». Рециклинг алюминия. — СПб., 2008.
4. Гель В. И., Никитин П. Н. Плавка в роторных печах с наклоняемой осью // Матер. междунар. конф. «ALUSIL». Рециклинг алюминия. — СПб., 2012.
5. Гель В. И., Рудаков Д. Н. Развитие технологии плавки алюминиевого лома // Цветные металлы. 2013. № 1. С. 80–85.
6. Пат. на полезную модель 134620 РФ, МПК F 27 В 7/02. Роторная печь / Гель В. И., Гель И. Н. ; заявл. 04.07.2013 ; опубл. 20.11.2013, Бюл. № 32.
7. Пат. 2489659, МПК F 27 В 7/00. Роторная наклонная печь / Трусов В. А. ; заявл. 13.04.2012 ; опубл. 10.08.2013, Бюл. № 22.

флюсов | sa-foundry.com

SA-флюс-0101

Флюс для покрытия и рафинирования алюминиевых литейных сплавов SA-flux-0101 - Порошкообразный флюс для очистки, удаления шлака и защиты от окисления алюминиевых литейных сплавов (Al-Si). Серия флюсов ECO RECYCLING (Используется для вторичной переработки). Подробнее SA-flux-0101

SA-флюс-0102

Флюс для рафинирования покрытия для прессованных сплавов SA-flux-0102 - Порошкообразный флюс для очистки, удаления шлака и защиты от окисления алюминиевых сплавов для экструзии .Серия флюсов ECO RECYCLING (Используется для вторичной переработки). Подробнее SA-flux-0102

SA-флюс-0103

Флюс или концентрат для вращающихся / вращающихся печей SA-flux-0103 - порошкообразный флюс для очистки, удаления шлака и защиты от окисления алюминиевых сплавов для вращающихся печей . Серия флюсов ECO RECYCLING (Используется для вторичной переработки). Подробнее SA-flux-0103

SA-флюс-0104

Флюс экзотермический SA-flux-0104 - Флюс порошкообразный для очистки, удаления шлака и защиты от окисления алюминиевых литейных сплавов .Серия флюсов ECO RECYCLING (Используется для вторичной переработки). Подробнее SA-flux-0104

SA-флюс-0105

Флюс для удаления магния и кальция из алюминиевых сплавов SA-flux-0105 - порошкообразный флюс для удаления магния и кальция из алюминиевых сплавов, очистки, удаления шлака и защиты от окисления сплава . Серия флюсов ECO RECYCLING (Используется для вторичной переработки). Подробнее SA-flux-0105

SA-флюс-0106

Флюс для удаления наростов на стенках SA-flux-0106 - порошкообразный флюс для удаления наростов, наростов на стенках печей и транспортных ковшей .Серия флюсов ECO RECYCLING и ECO FOUNDRY (Используется для рециклинга и литейного производства). Подробнее SA-flux-0106

SA-флюс-0107

Флюс гранулированный рафинированный SA-flux-0107 - Флюс гранулированный для очистки и удаления шлака на алюминиевых сплавах . Линия флюсов: Эко-перерабатывающая линия и Эко-литейная линия. Подробнее SA-flux-0107

SA-флюс-0108

Таблетки для дегазации SA-flux-0108 - Таблетки для дегазации алюминиевых сплавов .Серия флюсов ECO RECYCLING и ECO FOUNDRY (Используется для рециклинга и литейного производства). Подробнее SA-flux-0108
.
Алюминиевое литье, алюминиевое литье, литье под давлением, рафинирование

ОЧИСТКА МЕТАЛЛА

Флюсы и соли представляют собой препараты для покрытия и рафинирования, а также препараты для очистки и удаления шлака, предназначенные для использования в технологии подготовки жидкого металла. Основной особенностью этих флюсов и солей является физико-химическое взаимодействие с примесями в ванне металла. Поглощение неметаллических включений из жидкого металла активируется применением флюсов и солей.Эти препараты отлично удаляют оксиды, примеси и неметаллические включения, а также защищают жидкий металл от погодных условий. Соответствующий подбор состава флюсов и солей позволяет создать благоприятные условия для сцепления включений со шлаком и извлечения твердых неметаллических включений из жидкого металла. Резюмируя, флюсы и соли обеспечивают снижение безвозвратных потерь, повышение чистоты металла, снижение уровня включений и газообразных примесей, повышение прочностных свойств, значительное улучшение свойств сплавов, значительное повышение выхода годных.

УМЕНЬШЕНИЕ И МОДИФИКАЦИЯ

Существуют также флюсы и соли для удаления содержания Mg, Ca, Na в жидком металле, а также модификаторы натрия. Эти препараты могут быть в форме порошка, гранул или таблеток.

Добавки для сплавов модифицируют структуру сплавов и тем самым улучшают свойства сплава. Эффект измельчения зерна заключается в улучшении текучести и склонности сплавов к заполнению формы, ограничении горячих и холодных трещин, ограничении водородной пористости и повышении герметичности отливок.Использование реагентов для измельчения зерна снижает химическую микросегрегацию компонентов сплава, а также способствует образованию более мелких интерметаллических выделений. В результате улучшаются механические свойства, состояние поверхности и устойчивость к горячему растрескиванию. Повышается и эффективность диффузионных процессов при термообработке.

Эвтектические и заэвтектические сплавы AlSi, используемые в автомобильной промышленности, должны иметь однородную структуру кремния. Для этого сплав необходимо модифицировать путем добавления фосфора (AlCuP), благодаря чему образуются мелкие зерна кремния.

РАФИНИРОВАНИЕ МАШИН

Процесс рафинирования является одним из основных этапов процесса обработки жидкого металла, благодаря которому удаляются неметаллические и металлические включения, ухудшающие его свойства.

Как стационарные, так и мобильные установки для рафинирования алюминия предназначены для рафинирования в плавильных печах и литейных ковшах.

Инъекционные устройства, вводящие флюсы, соли и модификаторы, позволяют вводить под металлическое зеркало препараты, улучшающие его свойства.

У нас есть устройства, которые позволяют выполнять оба эти действия одновременно.

ПОКРЫТИЯ И ЗАЩИТНЫЕ ПАСТЫ

Защитные покрытия, предназначенные для гравитационного литья и литья под низким давлением, представляют собой смеси изоляционных, смазочных и проводящих огнеупорных материалов с органическими связующими. Эти покрытия характеризуются различными изоляционными свойствами, долговечностью и придают повторяемость поверхности отливок. Доступны покрытия с различной зернистостью для удовлетворения различных требований к литью, чистоте поверхности, изоляции, проводимости, поверхностной адгезии, высокой эрозионной стойкости и долговечности покрытия, а также для облегчения течения металла.Мы предлагаем пасты, грунтовки, литники, инструменты и т.д., которые можно наносить распылением из пистолета низкого давления, кистью или методом погружения.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТОВАРЫ

Предлагаем также препараты для удаления шлаков со стен печи, образующихся в процессе плавки металла. Препарат при нанесении на стенки печи под действием экзотермической реакции размягчает и растворяет отложения, не повреждая футеровку печи и тигель.

Другая группа продуктов – это экзотермические и изоляционные порошки для стояков, благодаря которым мы предотвращаем затвердевание металла в стояках и тем самым предотвращаем образование дефектов.
.
Самолитье из алюминия - Строна 2 - cnc.info.pl
Здравствуйте,

dudis69 пишет: Это можно сделать дома и это не выгодно. А переплавка консервных банок — довольно чистое развлечение.

Доходность, когда речь идет о хобби, является довольно спорной темой. Время, которое мы вкладываем в это, бесплатно, потому что мы используем свое свободное время. Печь тоже можно собрать за копейки, поэтому затраты на подготовку стремятся к нулю.
Эксплуатация отличается, потому что плата стоит, но немного, 10 кг угля (каменный уголь) 8 злотых, кг алюминия на свалке, 6 злотых.
Не помню, сколько угля ушло на переплавку килограмма алюминия, но, наверное, меньше 4 кг.
Так что для любителей выгоднее всего, даже если дегазируем аргоном, то расходуем не так много, особенно если делать фурмы с ротором, то процесс дегазации короткий и газа расходуем мало.
А если постараться, то и без дегазации, надо только хорошенькую сыворотку набить и посыпать содой
Что касается сырья, как написал коллега:

sajgon говорит: Уж точно не из консервных банок, сломан блок двигателя, картер коробки передач, что-то литое и есть какая-то "мясо".

Ранее отлитые детали приходится искать на свалке, тогда мы уверены, что состав сплава соответствующий, забудьте о восстановлении стружек, банок (недаром и в закупке у них такая низкая цена), профилей .

Zbych07 пишет: Один из форумчан рассказывал, как случайно бросили в плавку кусок чего-то, только похожего на алюминий - печка превратилась в вулкан.

Судя по всему это был сплав алюминия с магнием, всегда надо проверять, подливать слабой кислотой, алюминий не будет реагировать, магний будет, или если надо, бросьте в тигель небольшой кусочек и посмотрите, воспламенится ли он .
Еще момент, температуры, к сожалению, либо пирометр, либо лучше иметь приличную термопару.
Форма должна быть залита металлом с температурой около 720С (проверю позже в блокноте, если интересно, ибо память у меня плохая).
Если перегреть металл, процесс литья пойдет неровно и в самом литье будет много дефектов - короче, оно ни на что не годится.
Это распространенная ошибка "доморощенных заклинателей". Алюминий быстро остывает, поэтому больше нагреваются, так что не надо торопиться, чтобы он не застыл на полпути заливки, что является большой ошибкой.

С уважением,
GSM
.
SGS Плавильный флюс для алюминия Синтетический криолит

Наши услуги

1. Бесплатные образцы доступны до подтверждения заказа, чтобы избежать каких-либо проблем.
2. Товар доставляется напрямую со склада завода, хорошо изготовлен, высокого качества и в хорошем состоянии.
3. Конкурентоспособная цена
4. Быстрая доставка, обычно в течение 10 рабочих дней после подтверждения заказа.
5. Испытательное оборудование: SGS, УФ, ВЭЖХ, ГХ, CIQ.
6. Возможность поставки: 2000 тонн в месяц, большой запас;

информация о компании

Jiaozuo Jinshengwei Fluorine Chemical CO, LTD была основана в 2015 году. Это научно-техническое химическое предприятие, объединяющее производство и эксплуатацию, независимые научные исследования и независимое управление.Уставной капитал компании составляет 10 миллионов юаней, а общее количество сотрудников составляет более 127 человек.Компания уделяет большое внимание технологиям, набирает лучшие таланты из любой точки мира, всегда твердо верит, что технологии - единственный источник, который может сделать предприятие все сильнее и сильнее.Поэтому компания создала собственную независимую элитную команду инноваций, которая состоит из 4 старшие инженеры и 15 ученых. Занимается изучением неорганических фторидных продуктов --- Отвечает за усовершенствование и развитие производства криолита и криолита калия.

Компания самостоятельно активно исследует и внедряет инновации.Компания использует самую передовую технологию производства криолита в мире - метод фторосиликата натрия, метод фторсиликата) для производства криолита, технологию совместного производства кремнезема и строгое соблюдение национального стандарта GB4291-2007 GB, фторсодержащие продукты нашей компании являются экологически чистыми. - дружественный, экологически чистый и менее его показатели соответствуют или превышают международные стандарты Наши продукты имеют различные физические состояния, такие как порошок, песок, гранулы и т. д., и могут быть настроены в соответствии с различными потребностями клиентов.Ведущим продуктом нашей компании является криолит с годовым объемом производства 20 000 тонн, криолит калия с годовым объемом производства 18 000 тонн. Эти продукты широко используются в отечественном и зарубежном электролитическом алюминии, металлическом флюсе, сварочной палке, сварочной проволоке, флюсе для пайки, абразивный инструмент, золотое литье, стекло и керамика, сварочные флюсы, фейерверки, взрывчатые вещества, огнеупорные материалы, обработка алюминия, электроника, военная и другие области.Обладая большой силой и отличным качеством продукции, компания установила долгосрочные отношения сотрудничества со многими предприятиями.Наши клиенты находятся в более чем 20 провинциях.Наша продукция также экспортируется в Россию, США, Индию, Иран, Японию, Корею и другие страны и хорошо приняты пользователями
Наша компания расположена у подножия горы Тайхан, которая богата полезными ископаемыми. Мы находимся недалеко от съезда со скоростной автомагистрали Чанцзи, доступной не только со всех сторон, но и удобной для транспортировки.Мы искренне приветствуем новых и старых друзей из всех слоев общества. Посетите нашу компанию, а пока добро пожаловать на наш веб-сайт (httpsllwwwjzjswfhngcom/), мы надеемся, что сможем установить с вами взаимовыгодное сотрудничество, а также надеемся на сотрудничество с вами: создайте лучшее будущее!

.
Пайка

Введение

Пайка алюминия — сложный процесс. Основными трудностями, возникающими при пайке, являются: низкая температура плавления алюминия и его сплавов, высокая проводимость и тепловое расширение, а также объемная усадка, высокое химическое сродство к кислороду при контакте с воздухом, покрытие тугоплавкой, несмачиваемой слой его оксидов жидкими припоями.
Пайка алюминия считается относительно сложным процессом.Основные трудности, возникающие при пайке:

низкая температура плавления алюминия (ок. 660°С) и его сплавов (даже ниже 500°С),

высокая проводимость и тепловое расширение и объемная усадка,

высокое химическое сродство к кислороду при контакте с воздухом и покрытии неплавким (2050°С), несмачиваемым жидким припоем слоем его оксидов.

Из-за низкой температуры плавления для пайки применяют только Zn-Al припой с температурой плавления в зависимости от содержания алюминия в пределах 382-450°С и Al-Si припой с температурой пайки 570 алюминий и его сплавы -585°С.

Подготовка, удаление оксидов

Проблема удаления оксидного слоя с поверхности припаиваемых элементов решается правильной подготовкой элементов к пайке и применением соответствующих флюсов. Наше предложение включает в себя ряд продуктов, производимых нашей компанией под названием ALUTOP, это коррозионностойкие и неагрессивные пасты, заполненные внутри флюсом, а также алюминиевые проволоки и их сплавы различных диаметров. При выборе подходящего флюса обращайте внимание на его назначение и диапазон температур его действия, чтобы он совпадал с температурой плавления припоя.Еще один момент, который следует учитывать при выборе флюса, — это коррозионная активность остатка после флюса (шлака). Остатки флюса, содержащие хлориды и фториды щелочных металлов, необходимо тщательно удалять из-за их очень сильного коррозионного действия. Остатки антикоррозионной пасты КО100 легко удаляются чистой водой.

Процесс пайки

Смесь пропан-бутан+кислород или пропан-бутан+воздух чаще всего используется для нагрева элементов при пайке пламенем.Первым показателем достижения нужной температуры является момент, когда паста начинает плавиться, затем через какое-то время можно начинать подавать припой, который начинает течь и где за счет капиллярного эффекта втягивается в зазоры. За это время пламя следует направить на место пайки и на припой, чтобы он полностью расплавился. После расплавления припоя прекратите нагрев, чтобы не сжечь компоненты.

.
Февраль, флюсы для алюминия - Coolmarket

Настройки файлов cookie
Здесь вы можете определить свои предпочтения в отношении использования нами файлов cookie.

Требуется для работы страницы

Эти файлы cookie необходимы для работы нашего веб-сайта, поэтому вы не можете их отключить.

Функциональный

Эти файлы позволяют использовать другие функции сайта (кроме необходимых для его работы).Включив их, вы получите доступ ко всем функциям веб-сайта.

Аналитический

Эти файлы позволяют нам анализировать наш интернет-магазин, что может способствовать его лучшему функционированию и адаптации к потребностям Пользователей.

Поставщики аналитического программного обеспечения

Эти файлы используются поставщиком программного обеспечения, под которым работает наш магазин.Они не объединяются с другими данными, введенными вами в магазине. Целью сбора этих файлов является выполнение анализа, который будет способствовать разработке программного обеспечения. Вы можете прочитать больше об этом в политике использования файлов cookie Shoper.

Маркетинг

Благодаря этим файлам мы можем проводить маркетинговые мероприятия.
.
Простая печь, для плавки алюминия =) (подготовка и закладка шихты)

Обсуждение простой печи, для плавки алюминия =) (подготовка и закладывание шихты)

- Мнений и предложений здесь
- лол показываю как гриль готовит вкусности ,,,,
- + UrsusTeam by Skwaro Честно говоря, зависит от количества угля и воздуха. Видел людей, использующих 1-3 сушки (с выключенным обогревом) - полетели пучки искр, и банки буквально таяли на глазах (3-5 сек и банка).Чем больше воздуха вы подаете, тем выше температура и тем быстрее он тает. Способ с вентилятором на видео не подходит - слишком слабый вентилятор и банка плавится, но делает это так медленно, что очень сильно окисляется и оставляет столько жидкого алюминия, сколько кот наплакал. С этим вентилятором вся "консервная загрузка" отправилась на помойку - много оксида, мало алюминия. :/ Поршни хорошо плавились, но пришлось прикрыть крышку, потому что слишком много тепла выходило и слишком много кислорода попадало.
- сколько времени уходит на переплав примерно 10-15 банок
- А такой расплавленный амилин можно красить?
- Примерно сколько нужно добавить этой буры и на каком этапе?
- Можно ли сделать печь из бетона вместо банки? - 2:06 ЗА ЗДОРОВЬЕ!
- а потом такой расплавленный алю можно продать на металлолом?
- о каком потоке идет речь? как плавится алюминий без флюса и сколько времени требуется, чтобы он стал жидким?
— хорошая идея, и хотя бы раз объяснили от а до
. - А кроме краски могла быть какая-то другая банка?И ЭТО ЧТО?
- из чего сделана эта толстая жестяная банка?
- У вас был металлический локоть или обычный пластиковый? Банка с брикетом только на него ставится или как-то приварена? Какой флюс используете? Если я добавлю тройник и 2 вентилятора на отвод вместо одного, он взорвется? :p Можно вместо банки с дырочками использовать кусок каминной трубы (не складной как соломинки из линз, а жёсткий, стальной.) и подложить под него пластину из листового металла толщиной 3 мм с отверстиями? Придется ли мне приваривать трубу к листу? Я бы переплавил алюминиевые радиаторы (без медных вставок) и залил. Можно ли для этого использовать одну печь и для этого добавляя в алюминий больше брикета, чем в олово, или когда, например, при плавке алюминия оксид осаждается на стенках, а после вставления туда же олова и его окисления ядерная произойдет слияние? : Д
- почему один и тот же фильм дважды?
- детские праздники?

.
Смотрите также

Газовые котлы для отопления частного дома рейтинг лучших

Клапан перепускной для отопления

Размеры сантехники

Пленочный теплый пол монтаж

Мощность двигателя квт перевести в л с

Ппр на монтаж трубопроводов

Как работает уровень строительный

Чем пилить металл

Массаж в ванной

Газовая каменка для бани

Длина сварного шва

Каталог

Флюс для плавки алюминия

Особенности плавки и литья алюминиевых сплавов 2

Флюсы для литейного производства. - 15 Августа 2011 - Технологии

Флюсовые препараты для алюминиевой промышленности

Основные флюсы и флюсовые препараты для алюминиевой промышленности выделены в разделы:

Флюсы покровно-рафинирующие

Покровный флюс №1 «Ротор»

Покровно-рафинирующий флюс №2 «Стандарт»

Флюсовый рафинирующий препарат №3 «Демагнезер»

Покровно-рафинирующий флюс №4 «Комплекс»

Флюсовый препарат №9 «Силумин Экстра»

Флюсы модифицирующие

Флюсовый препарат №5 «Рафинер-М»

Флюсовый препарат №6 «Микросал-Ал»

флюсы дегазирующие

Флюсовый препарат №10 «Дегазал Экстра»

флюсы специального назначения

Специальный флюс №7 Футеровочный

Специальный флюс №8 Футеровочный - Н

Разработка нового состава флюса для рафинирования алюминиевых сплавов от магния (дипломная работа)

Переработка алюминиевых ломов и отходов в роторных печах с наклоняемой осью

флюсов | sa-foundry.com

SA-флюс-0101