Flussmittel f\u00fcr geschmolzenes Aluminium haben im Allgemeinen eine oder eine Kombination der folgenden chemisch-physikalischen Funktionen:<\/p>\r\n\r\n
F\u00f6rderung der Entfernung des in der Schmelze gel\u00f6sten Wasserstoffs durch Schaffung von Niederdruck-Gasstellen, die den Wasserstofftransfer vom Metall zur Blase beg\u00fcnstigen. Bestimmte Salzmischungen reagieren bei hohen Temperaturen und setzen Gase frei oder bilden fl\u00fcchtige Aluminiumhalogenide; Wasserstoff diffundiert in die Blasen und entweicht aus dem Bad.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Agglomerieren von Oxidschichten und Einschl\u00fcssen, so dass diese abgesch\u00f6pft oder abgetrennt werden k\u00f6nnen, wodurch eine koh\u00e4rentere Kr\u00e4tzeschicht entsteht, die mitgerissenes Metall und eingeschlossene Verunreinigungen zur\u00fcckh\u00e4lt.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Bilden eine Schutzschicht, die die weitere Oxidation des fl\u00fcssigen Aluminiums w\u00e4hrend der Halte- und Transfervorg\u00e4nge reduziert. Diese Schicht begrenzt Metallverluste aufgrund von Oberfl\u00e4chenoxidation.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Reagieren chemisch mit Oberfl\u00e4chenverunreinigungen und Flussmittelkomponenten, um deren Benetzbarkeit, Dichte und Flotationsverhalten zu ver\u00e4ndern und so die Abtrennung von Fremdphasen vom Metall zu verbessern.<\/p>\r\n<\/li>\r\n<\/ul>\r\n
Zu den g\u00e4ngigen Flussmittelchemien geh\u00f6ren Mischungen aus Chloriden, Fluoriden und Fluorometallaten. Salzsysteme auf der Basis von KCl-NaCl, KCl-MgCl2 und Formulierungen, die AlF3 oder Na3AlF6 enthalten, weisen ein unterschiedliches Schmelzverhalten, L\u00f6slichkeit und Reaktivit\u00e4t auf. Die Wahl der Formulierung h\u00e4ngt vom Legierungssystem, der Betriebstemperatur, dem Vorhandensein von Magnesium oder Alkalimetallen sowie von Umwelt- oder gesetzlichen Auflagen ab.<\/p>\r\n\r\n
Die Flux-Serie gruppiert Produkte nach gemeinsamen metallurgischen Zielen und Handhabungsformen. Es folgen kurze Definitionen auf hoher Ebene:<\/p>\r\n\r\n
REFINING FLUX: f\u00f6rdert die Entfernung von gel\u00f6stem Gas und feinen Einschl\u00fcssen; wird oft in Form von Tabletten oder Granulat angeboten.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
DESLAGGING FLUX: wurde entwickelt, um Kr\u00e4tze zu konsolidieren und eine schnelle Entfernung mit minimalem Metallmitriss zu erm\u00f6glichen.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
COVERING FLUX: wird auf die Schmelzoberfl\u00e4che aufgetragen, um Oxidation und W\u00e4rmeverluste w\u00e4hrend des Warmhaltens oder der \u00dcbergabe zu verringern.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
OXIDE REMOVAL FLUX: Reagiert aktiv mit Oxidschichten und l\u00f6st sie von der Metalloberfl\u00e4che.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
MOLTEN ALUMINIUM FOUNDRY FLUX: Allzweckformulierung, die f\u00fcr das Schmelzen im Gie\u00dfereima\u00dfstab optimiert wurde, wobei der Schwerpunkt auf der Schaumkontrolle und der Benutzerfreundlichkeit liegt.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
MOLTEN ALUMINIUM CASTING FLUX: zugeschnitten auf die abschlie\u00dfende Schmelzekonditionierung in Gie\u00dfanlagen; oft abgestimmt auf metallverlustarmes Absch\u00f6pfen.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
MOLTEN ALUMINIUM DEGASSING AGENT: zur Erzeugung oder Verbesserung der Blasenbildung und der Gasentnahme, oft mit oder ohne Inertgas-Rotationssysteme verwendet.<\/p>\r\n<\/li>\r\n<\/ul>\r\n
Jedes Produkt hat eine bestimmte Rolle innerhalb einer Schmelzbetrieb-Sequenz. Einwandfreie Ergebnisse erfordern in der Regel, dass die Auswahl des Flussmittels mit der Temperaturkontrolle, dem mechanischen R\u00fchren, der Entgasungsmethode und der Absch\u00f6pfungsroutine abgestimmt wird.<\/p>\r\n\r\n
Das Raffinationsflussmittel dient dazu, gel\u00f6sten Wasserstoff zu entfernen, mikroskopisch kleine Oxideinschl\u00fcsse abzufangen und die Homogenisierung der Schmelze vor dem Gie\u00dfen zu unterst\u00fctzen. Es wird in der Regel gegen Ende der Schmelze oder w\u00e4hrend des Haltens vor dem Transfer verwendet.<\/p>\r\n\r\n
Die Raffinationsformulierungen enthalten in der Regel Fluoridsalze, Chloridsalze und spezielle Bindemittel. Wenn sie in die Aluminiumschmelze eingebracht werden, zersetzen sich einige Bestandteile oder reagieren, um Mikrobl\u00e4schen oder fl\u00fcchtige Halogenide zu erzeugen, die den Wasserstoffpartialdruck verringern und es dem Wasserstoff erm\u00f6glichen, aus der Schmelze zu migrieren. Die Oberfl\u00e4che des Schmelzmittels f\u00f6rdert auch die Koaleszenz feiner Oxide zu absch\u00f6pfbarer Kr\u00e4tze.<\/p>\r\n\r\n
Form: Tabletten, Pellets, Pulver oder vorgemessene Beutel.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Dosierung: in der Regel kontrolliert pro Tonne Metall; beachten Sie die Hinweise des Herstellers. Typische Bereiche in der industriellen Praxis variieren je nach Legierung, Legierungstemperatur und Produktdichte. Siehe Dosierungstabelle in Abschnitt 9.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Methode: Tabletten auf die Schmelzoberfl\u00e4che streuen oder legen, bei minimaler St\u00f6rung verweilen lassen, dann vorsichtig umr\u00fchren und absch\u00f6pfen.<\/p>\r\n<\/li>\r\n<\/ul>\r\n
Vorteile: reduziert die Wasserstoffporosit\u00e4t, verbessert die Oberfl\u00e4chenreinheit, reduziert Einschl\u00fcsse in kritischen Gussteilen.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Einschr\u00e4nkungen: unvollst\u00e4ndige Entgasung bei einigen hohen Wasserstoffbelastungen; manchmal unvertr\u00e4glich mit magnesiumhaltigen Legierungen, wenn die Formulierung reaktive Fluoride enth\u00e4lt; kann fl\u00fcchtige Nebenprodukte erzeugen, die eine Bel\u00fcftung erfordern.<\/p>\r\n<\/li>\r\n<\/ul>\r\n
Entwickelt, um die schnelle Koaleszenz von schwebenden Oxiden und absch\u00f6pfbaren Kr\u00e4tzen zu f\u00f6rdern. Ziel ist es, die Metallverschleppung in der Schlacke zu verringern und die Kr\u00e4tzebehandlungszyklen zu verk\u00fcrzen.<\/p>\r\n\r\n
Entschlackungshilfsmittel enthalten h\u00e4ufig Salze mit niedriger Oberfl\u00e4chenspannung und Zusatzstoffe, die Oxidpartikel benetzen und die Bildung einer durchgehenden Schlackenschicht f\u00f6rdern. Das Material senkt die Grenzfl\u00e4chenspannung und erh\u00f6ht die Schlackendichte im Verh\u00e4ltnis zum eingeschlossenen Metall, was zu einer saubereren Trennung beitr\u00e4gt.<\/p>\r\n\r\n
Form: Pulver oder Granulat, das sich auf der Oberfl\u00e4che der Schmelze verteilt.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Dosierung und Zeitpunkt: w\u00e4hrend der Schmelzkonsolidierung oder direkt nach Zus\u00e4tzen, die die Oxidbildung erh\u00f6hen.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Entnahmeverfahren: Absch\u00f6pfen, sobald die Schlacke einen koh\u00e4renten Zustand erreicht hat.<\/p>\r\n<\/li>\r\n<\/ul>\r\n
Vorteile: Verringerung der Metallverluste in der Schlacke, Verbesserung des Durchsatzes durch Beschleunigung der Absch\u00f6pfvorg\u00e4nge.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Einschr\u00e4nkungen: Bei unsachgem\u00e4\u00dfer Verwendung kann erhebliches Metall in der Schlacke eingeschlossen werden, wenn der Bediener absch\u00f6pft, w\u00e4hrend die Schlacke nicht koh\u00e4rent ist.<\/p>\r\n<\/li>\r\n<\/ul>\r\n
Wirkt als passive Barriere gegen Luftsauerstoff und Feuchtigkeit, verhindert weitere Oxidation, minimiert W\u00e4rmeverluste und reduziert die Kr\u00e4tzebildung bei Lader\u00e4umen oder Transfers.<\/p>\r\n\r\n
Abdeckende Flussmittel sind in der Regel weniger reaktiv und werden so formuliert, dass sie eine wenig durchl\u00e4ssige Kruste auf der Schmelzoberfl\u00e4che bilden. \u00dcbliche Basissalze sind KCl und NaCl mit geringf\u00fcgigen Zus\u00e4tzen zur Steuerung des Schmelzbereichs und der Oberfl\u00e4chenspannung.<\/p>\r\n\r\n
Form: grobes Granulat oder Pasten, die auf die Oberfl\u00e4che aufgetragen werden.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Dosierung: leichte Schicht, die ausreicht, um das gesamte Bad zu bedecken.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Anwendungsfall: lange Lader\u00e4ume, Transport, Umf\u00fcllen von Topf zu Topf.<\/p>\r\n<\/li>\r\n<\/ul>\r\n
Vorteile: Reduziert die Oxidation und h\u00e4lt das Bad l\u00e4nger sauber.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Einschr\u00e4nkungen: muss vor einigen Gie\u00dfvorg\u00e4ngen vollst\u00e4ndig entfernt werden, um Einschl\u00fcsse zu vermeiden.<\/p>\r\n<\/li>\r\n<\/ul>\r\n
Reagiert aktiv chemisch mit Oxidschichten, wandelt sie in leichter entfernbare Verbindungen um oder aggregiert sie zum Absch\u00f6pfen.<\/p>\r\n\r\n
Diese Flussmittel k\u00f6nnen Reduktionsmittel und reaktive Halogenide enthalten, die die Oxidschichten chemisch modifizieren, die Benetzbarkeit mit dem Flussmittel verbessern und die Aggregation und Flotation f\u00f6rdern.<\/p>\r\n\r\n
Form: Pulver, Paste oder Tablette.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Technik: auftragen und einwirken lassen, dann leicht sch\u00fctteln, um die Ansammlung von Oxidationsprodukten zu f\u00f6rdern.<\/p>\r\n<\/li>\r\n<\/ul>\r\n
Ein vielseitig einsetzbares Flussmittel f\u00fcr allgemeine Gie\u00dferei-Schmelzaufgaben, das f\u00fcr ein ausgewogenes Verh\u00e4ltnis von Kr\u00e4tzekontrolle, Metallerhaltung und Bedienersicherheit optimiert ist.<\/p>\r\n\r\n
Die Mischungen kombinieren in der Regel Chlorid- und Fluoridsysteme mit Bindemitteln, um frei flie\u00dfende Granulate zu bilden. Diese werden aufgrund ihrer Robustheit \u00fcber ein breites Temperaturfenster und ihrer Toleranz gegen\u00fcber \u00fcblichen Schrottverunreinigungen ausgew\u00e4hlt.<\/p>\r\n\r\n
Die Formulierung konzentrierte sich auf die endg\u00fcltige Konditionierung der Schmelze in Gie\u00dfverfahren, oft mit dem Schwerpunkt auf geringem Metallverlust und minimaler Beeintr\u00e4chtigung der Legierungschemie.<\/p>\r\n\r\n
Wird unmittelbar vor der \u00dcbergabe an die Gie\u00dfmaschine und manchmal auch bei der Pfannenbef\u00fcllung verwendet, um eine minimale Oxidverschleppung zu gew\u00e4hrleisten. Dosierungs- und Verweilstrategien erfordern eine enge Abstimmung mit dem Gie\u00dfrhythmus.<\/p>\r\n\r\n
Speziell entwickelt, um die Wasserstoffentfernung zu unterst\u00fctzen, indem sie Gasnukleationsstellen bilden, reagieren, um Gase zu erzeugen, die Wasserstoff aus der L\u00f6sung tragen, oder indem sie wasserstoffhaltige Verbindungen chemisch entfernen.<\/p>\r\n\r\n
Entgasungsflussmittel werden h\u00e4ufig zusammen mit Inertgas-Rotationssystemen verwendet. Die Gasblasenentgasung ist nach wie vor die effizienteste Entgasungsmethode f\u00fcr die Entfernung von Wasserstoff in gro\u00dfen Mengen, doch kann die flussmittelgest\u00fctzte Entgasung bei bestimmten Kontaminationsprofilen oder wenn keine Rotationsanlagen zur Verf\u00fcgung stehen, wirksam sein.<\/p>\r\n\r\n
F\u00fcr ein erfolgreiches Ergebnis muss die Verwendung von Flussmitteln in den Schmelzablauf integriert werden. Ein typisches Verfahren f\u00fcr eine Gussschmelze k\u00f6nnte Folgendes umfassen:<\/p>\r\n\r\n
Ofen reinigen und schwere Kr\u00e4tze entfernen.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Legierung nachf\u00fcllen und Temperatur korrigieren.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Abdeckendes Flussmittel auftragen, wenn es \u00fcber einen l\u00e4ngeren Zeitraum aufbewahrt wird.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Tragen Sie vor der \u00dcbertragung ein Veredelungsflussmittel oder ein Entgasungsmittel auf.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Entgasungszyklus mit Inertgas-Rotationsentgaser durchf\u00fchren, sofern vorhanden.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Absch\u00f6pfen der konsolidierten Kr\u00e4tze; ggf. abschlie\u00dfende Auffrischung des Flussmittels.<\/p>\r\n<\/li>\r\n \t
Ausgie\u00dfen mit kontrolliertem Sch\u00f6pftransfer und Filtration.<\/p>\r\n<\/li>\r\n<\/ol>\r\n
Zu den Schl\u00fcsselvariablen, die die Leistung des Flussmittels beeinflussen, geh\u00f6ren die Schmelztemperatur, der Magnesiumgehalt, die Alkalimetallkonzentration, die Verweilzeit und die Intensit\u00e4t des mechanischen R\u00fchrens. Die Kombination von Flussmittel und Rotationsentgasung bietet oft die beste Wasserstoffkontrolle, w\u00e4hrend die reine Flussmittelentgasung eine Rolle spielt, wenn Rotationssysteme nicht eingesetzt werden k\u00f6nnen.<\/p>\r\n\r\n
| Prim\u00e4res Ziel<\/th>\r\n | Empfohlener Flussmitteltyp<\/th>\r\n | Vorteile<\/th>\r\n | Typische Einschr\u00e4nkung<\/th>\r\n<\/tr>\r\n<\/thead>\r\n | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Reduzierung von Wasserstoff und mikroskopischen Einschl\u00fcssen<\/td>\r\n | Veredelungsflussmittel oder Entgasungsmittel<\/td>\r\n | Verbessert die Kontrolle der Porosit\u00e4t, verbessert die Endqualit\u00e4t<\/td>\r\n | M\u00f6glicherweise wird nicht der gesamte Wasserstoff ohne Rotationsentgasung entfernt<\/td>\r\n<\/tr>\r\n | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Schwimmende Oxide und Ablagerungen entfernen<\/td>\r\n | Entschlackungsflussmittel<\/td>\r\n | Schnelleres Absch\u00f6pfen, weniger Metallverluste<\/td>\r\n | Erfordert richtiges Timing und Geschick beim Absch\u00f6pfen<\/td>\r\n<\/tr>\r\n | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzfristiger Gipfelschutz bei Lader\u00e4umen<\/td>\r\n | Abdeckendes Flussmittel<\/td>\r\n | Begrenzt weitere Oxidation und W\u00e4rmeverlust<\/td>\r\n | Muss vor kritischen Gussvorg\u00e4ngen entfernt werden<\/td>\r\n<\/tr>\r\n | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ver\u00e4nderung der aktiven Oxidchemie<\/td>\r\n | Flussmittel zur Entfernung von Oxyden<\/td>\r\n | Wandelt Folien in absch\u00f6pfbare Phasen um<\/td>\r\n | Potenzielle Reaktivit\u00e4t mit Legierungselementen<\/td>\r\n<\/tr>\r\n | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Allgemeine Schmelzkontrolle im Gie\u00dferei-Ma\u00dfstab<\/td>\r\n | Gie\u00dferei-Flussmittel<\/td>\r\n | Robust gegen\u00fcber variablem Schrotteinsatz<\/td>\r\n | Kompromiss zwischen Reaktivit\u00e4t und Konservatismus<\/td>\r\n<\/tr>\r\n | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Endg\u00fcltige Konditionierung des Gussteils<\/td>\r\n | Gie\u00dferei-Flussmittel<\/td>\r\n | Geringer Metallverlust, abgestimmt auf die Gie\u00dfanlage<\/td>\r\n | Engeres Temperatur-\/Benutzungsfenster<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n<\/div>\r\n<\/div>\r\n Bei der Auswahl sollten die Legierungsfamilie, das Vorhandensein von Magnesium, die Warmhaltetemperaturen, das Kontaminationsrisiko von Schrott und die beh\u00f6rdlichen Auflagen oder die Bel\u00fcftung am Arbeitsplatz ber\u00fccksichtigt werden.<\/p>\r\n\r\n \u00dcberlegungen zu Sicherheit, Lagerung, Umwelt und Vorschriften<\/h2>\r\nFlussmittel auf der Basis von Chloriden und Fluoriden bergen besondere Gefahren: Einatmen von Staub, reaktive D\u00e4mpfe bei Temperatur und m\u00f6gliche Bildung fl\u00fcchtiger Aluminiumhalogenide. Geeignete Kontrollen umfassen:<\/p>\r\n\r\n
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