Menggunakan tombol kanan fluks untuk pengecoran aluminium secara tajam mengurangi sampah, meningkatkan tingkat pemulihan logam, dan meningkatkan hasil akhir permukaan; pemilihan yang benar, pengeringan menyeluruh, aplikasi yang hati-hati, dan dipasangkan dengan degassing dan penyaringan keramik memberikan hasil terbaik sementara prosedur keselamatan yang ketat mencegah reaksi berbahaya.
Mengapa fluks penting dalam pengecoran aluminium?
Produk fluks untuk pengecoran aluminium memiliki tiga peran utama: mengumpulkan oksida dan inklusi pada permukaan lelehan agar lebih mudah dihilangkan, melindungi permukaan logam cair selama pengisian dan penuangan, dan dapat meningkatkan perilaku aliran dalam beberapa operasi. Fluks tidak menggantikan penghilangan gas leleh yang tepat dengan membersihkannya dengan gas inert; sebaliknya, fluks berfungsi bersama dengan degassing dan filtrasi untuk menghasilkan coran dengan porositas rendah dan berintegritas tinggi.
Kategori utama fluks aluminium dan fungsinya masing-masing
Praktik industri mengelompokkan fluks aluminium berdasarkan fungsi utamanya. Di bawah ini adalah kategori umum dan catatan singkat tentang kapan harus menggunakannya.
Fluks sampah
Digunakan untuk mengumpulkan dan menggumpalkan inklusi oksida dan non-logam pada permukaan lelehan sehingga operator dapat menyaringnya. Kategori ini umum digunakan dalam operasi wadah, gema, dan tungku penahan.
Fluks penutup (penutup)
Membentuk lapisan pelindung di atas lelehan, mengurangi oksidasi ulang selama pengisian dan penanganan. Berguna selama periode penahanan yang lama atau saat menambahkan bahan baku dingin yang akan menghasilkan oksida.
Membersihkan dan menghilangkan fluks
Diformulasikan untuk membantu menangkap gas terlarut dan oksida yang terperangkap. Ini sering digunakan bersama dengan pembersihan gas inert. Perhatikan bahwa dalam banyak situasi pengecoran presisi, pembersihan gas (argon atau nitrogen) adalah langkah degassing utama.
Fluks pengubah butir dan pengubah silikon
Garam dan bahan kimia tambahan tertentu yang memengaruhi struktur butiran atau morfologi silikon dalam paduan tertentu. Ini adalah ceruk dan membutuhkan kontrol proses yang ketat.
Tabel: kategori fluks, komposisi tipikal, fungsi inti, penggunaan yang disarankan
| Kategori fluks | Bahan-bahan utama yang khas | Fungsi inti | Kasus penggunaan umum |
|---|---|---|---|
| Fluks sampah | Garam halida (KCl, NaCl), fluorida dalam beberapa campuran | Menggumpalkan sampah dan memungkinkan skimming | Peleburan skrap, tungku aluminium sekunder. |
| Fluks penutup | Butiran berbasis klorida/fluorida | Perlindungan permukaan, mengurangi oksidasi ulang | Menahan sendok, penyimpanan lelehan yang diperpanjang. |
| Fluks degassing | Campuran garam ditambah reagen aktif | Membantu menghilangkan gas terlarut dan inklusi | Dipasangkan dengan sistem pembersihan atau injeksi argon. |
| Pengubah biji-bijian | Garam alkali, zat pengubah | Mengubah struktur mikro | Perawatan khusus paduan. |
Bagaimana fluks bekerja dalam aluminium cair
Komponen fluks biasanya berupa garam halida yang meleleh di dekat suhu pengecoran atau bereaksi membentuk fase dengan kepadatan rendah yang mengapung ke permukaan. Ketika dimasukkan ke dalam lelehan, butiran fluks membasahi fragmen oksida, bergabung dengan kontaminan, dan mendorong aglomerasi. Sampah yang menggumpal mengapung atau mengendap sehingga operator dapat membuangnya. Banyak formulasi modern yang bertujuan untuk meminimalkan asap berbahaya sekaligus menjaga efisiensi pembuangan tetap tinggi.
Catatan teknis penting: partikel fluks yang mengandung uap air atau pengikat yang mudah menguap dapat menyebabkan penguapan yang cepat ketika ditambahkan ke logam cair, menghasilkan percikan yang dapat meledak. Pengeringan dan pemanasan awal fluks dan keranjang secara menyeluruh mencegah reaksi keras.
Tabel: daftar periksa penanganan yang aman untuk fluks aluminium
| Item | Persyaratan |
|---|---|
| Kontrol kelembaban | Fluks keringkan dalam oven sebelum digunakan; simpan dalam keadaan tertutup. |
| APD | Sarung tangan tahan panas, pelindung wajah, respirator P100 atau udara yang disuplai jika ada asap. |
| Ventilasi | Knalpot lokal diposisikan di dekat area penyulingan. |
| Metode penambahan | Gunakan sendok, keranjang yang sudah dipanaskan, atau injeksi terkontrol. Jangan menjatuhkan fluks dingin ke dalam lelehan terbuka. |
| Keadaan darurat | Kontak air dengan aluminium cair harus dihindari; memiliki rencana kebakaran dan pelindung. |
Memilih fluks yang tepat: lima faktor keputusan
-
Jenis paduan: beberapa bahan kimia fluks sesuai dengan paduan aluminium tertentu; periksa panduan pemasok.
-
Langkah proses yang ditargetkan: pilih fluks drossing untuk kontrol pengotor curah, fluks penutup untuk perlindungan selama penahanan, dan fluks degassing untuk degassing berpasangan.
-
Profil lingkungan dan asap: campuran rendah asap atau rendah fluorida dapat mengurangi paparan dan emisi operator. Pengembangan produk terbaru memprioritaskan sifat ini.
-
Metode aplikasi: skimming manual, unit dosis fluks, atau injeksi membutuhkan fluks dalam bentuk fisik yang berbeda (butiran, bubuk, pasta).
-
Peraturan dan keselamatan di tempat kerja: peraturan setempat mungkin membatasi kandungan fluorida tertentu; selalu konfirmasikan dengan SDS pemasok.
Tabel: merek fluks komersial yang umum dan perbandingannya
| Merek / pemasok | Kisaran tipikal | Kekuatan penting | Tautan / sumber |
|---|---|---|---|
| Foseco (rentang COVERAL) | Meliputi, membuang, membersihkan fluks | Dukungan teknis yang luas, distribusi global | Halaman produk Foseco. |
| ADtech (fluks industri) | Komposisi fluks untuk aluminium sekunder | Halaman produk menjelaskan campuran garam biasa; terintegrasi dengan produk filtrasi | Situs ADtech. |
| Pemasok pengecoran independen | Variasi | Sering kali berbiaya rendah, campuran yang disesuaikan untuk pengecoran skrap | Daftar industri dan halaman pemasok. |
| Rentang spesialis asap rendah | Fluorida rendah, penguraian yang lebih bersih | Emisi berkurang, biaya lebih tinggi | Pemasok dan pengumuman produk yang lebih baru. |
Catatan: pemilihan produk harus bergantung pada data teknis pemasok dan tinjauan SDS untuk mengonfirmasi komposisi dan penggunaan yang disarankan.
Teknik aplikasi: langkah-langkah praktis yang penting
Keringkan dan panaskan terlebih dahulu
Selalu keringkan fluks dalam oven dengan cara yang terkendali sebelum digunakan. Pemanasan awal mencegah air yang terperangkap agar tidak berkedip menjadi uap dan menyebabkan lontaran logam yang keras. Keranjang atau sendok yang dipanaskan terlebih dahulu mengurangi guncangan dan asap.
Pembersihan dan skimming secara manual
Setelah penambahan fluks, berikan waktu untuk penggumpalan dan stabilisasi permukaan. Gunakan alat skimming bergagang panjang untuk menghilangkan lapisan sampah. Jaga jarak operator dan gunakan pelindung.
Unit dosis fluks dan metode injeksi
Dosis fluks otomatis atau injeksi dapat mengurangi paparan operator dan meningkatkan pengulangan. Saat menggunakan injeksi, sesuaikan ukuran partikel dan formula fluks dengan perangkat keras injeksi untuk menghindari penyumbatan nosel.
Memasangkan fluks dengan degassing dan penyaringan
Hasil terbaik terjadi ketika fluks dikombinasikan dengan pembersihan gas inert dan filter busa keramik. Pembersihan gas menghilangkan hidrogen terlarut sementara fluks membersihkan oksida dan inklusi yang terbawa ke permukaan. Filter keramik menjebak partikel non-logam selama penuangan.
Tabel: cacat yang umum terjadi, kemungkinan penyebab utama, tindakan korektif
| Cacat pengecoran | Kemungkinan akar penyebabnya | Tindakan korektif praktis |
|---|---|---|
| Kotoran dan sampah di permukaan | Fluks yang tidak memadai atau penundaan skimming | Tambahkan fluks pembuangan yang sesuai; biarkan diam; tingkatkan teknik skimming. |
| Porositas di bawah kulit | Gas yang terperangkap; degassing yang buruk; kontaminasi fluks | Tingkatkan pembersihan gas inert; periksa kemurnian fluks; hindari fluks dengan uap air yang terperangkap. |
| Asap atau asap yang berlebihan | Fluks fluorida tinggi atau fluks basah | Beralihlah ke produk rendah asap; pastikan fluks sudah kering. |
| Penyusutan terkait inklusi | Filtrasi yang tidak memadai atau fluks tidak efektif | Tambahkan filter keramik; tinjau komposisi fluks dan aplikasinya. |
Keselamatan dan lingkungan - bahaya, kontrol, peraturan
Aluminium cair ditambah air atau uap air dalam fluks dapat menimbulkan percikan dan ledakan uap yang hebat; operator harus mengasumsikan bahwa produk fluks apa pun dapat mengeluarkan asap berbahaya saat dipanaskan. Kontrol teknik meliputi pemanasan awal fluks, ventilasi pembuangan lokal, penangkap asap, dan menjaga penyimpanan kering. APD harus mencakup pelindung wajah, pakaian tahan panas, dan respirator ketika tingkat asap tidak pasti.
Tekanan paparan lingkungan dan pekerjaan mendorong pengembangan campuran fluks asap rendah yang mengurangi fluorida dan spesies yang sulit ditangkap. Periksa peraturan emisi setempat dan SDS pemasok sebelum melakukan penggunaan dalam skala besar.
Kemajuan dan alternatif ilmiah
Penelitian terbaru mencari formula fluks yang meningkatkan pembasahan alumina, menurunkan sudut kontak pada oksida, dan meningkatkan pengapungan sampah sekaligus mengurangi emisi berbahaya. Merancang kimia fluks dengan komponen aktif permukaan dapat meningkatkan penangkapan oksida tanpa meningkatkan beban fluorida. Sementara itu, pendekatan hidrodinamika, seperti injeksi gas inert yang lebih baik dan desain ladle yang dioptimalkan, merupakan rute alternatif untuk kualitas peleburan yang lebih baik.
Studi kasus: Pelanggan Iran yang menggunakan pelat filter keramik ADtech dengan pengoptimalan fluks
Latar Belakang
Pendaur ulang aluminium sekunder di Iran beroperasi dengan bahan baku yang sangat berat dan sering terjadi sampah di permukaan, yang menyebabkan hilangnya material dan cacat akhir. Pabrik tersebut memiliki praktik fluks dasar tetapi tidak memiliki penyaringan keramik dan pengeringan fluks yang konsisten. ADtech menyediakan pelat filtrasi busa keramik disesuaikan dengan pengaturan penuangan sendok dan merekomendasikan pendekatan terpadu: pra-pengeringan fluks, dosis fluks terkontrol, dipasangkan dengan filter keramik halus di gerbang pelari, dan pelatihan operator.
Langkah-langkah intervensi
-
Pelat filter keramik ADtech dipasang di sistem gating untuk menjebak inklusi non-logam selama penuangan.
-
Fluks dialihkan ke ukuran butiran yang lebih sesuai dengan peralatan injeksi, kemudian dikeringkan dalam oven sebelum digunakan.
-
Operator dilatih dalam hal dosis fluks, waktu tunggu, dan teknik skimming, ditambah praktik degassing dasar menggunakan pembersihan tombak putar.
Hasil dan pengamatan praktis
Pelanggan melaporkan penuangan yang tampak lebih bersih, volume skim permukaan yang berkurang, dan lebih sedikit pengerjaan ulang pada bagian cor. Filter keramik menangkap inklusi tersuspensi yang tidak dapat dihilangkan dengan fluks saja. Kepercayaan diri operator meningkat ketika mereka mengikuti protokol baru untuk pengeringan dan dosis fluks. Hasilnya menyoroti bahwa filtrasi ditambah fluks yang diterapkan dengan benar menghasilkan kualitas yang lebih baik daripada fluks saja.
Daftar periksa praktis untuk operator pengecoran yang menginginkan kinerja fluks yang konsisten
-
Bacalah SDS pemasok sebelum digunakan pertama kali.
-
Simpan fluks dalam wadah tertutup di tempat yang kering.
-
Fluks kering oven sebelum digunakan; mendokumentasikan waktu dan suhu pengeringan batch.
-
Panaskan terlebih dahulu keranjang dan sendok skimming.
-
Pasangkan fluks dengan pembersihan gas inert dan penyaringan keramik untuk hasil terbaik.
-
Pantau asap dan pasang knalpot lokal di dekat area penyulingan.
Pertanyaan yang sering diajukan
-
Apa yang dimaksud dengan fluks untuk pengecoran aluminium dan mengapa digunakan?
Fluks adalah campuran garam dan aditif yang diformulasikan yang dimasukkan ke dalam aluminium cair untuk digabungkan dengan oksida dan kotoran, yang kemudian menggumpal untuk dihilangkan. Fluks mengurangi limbah dan meningkatkan hasil jika digunakan dengan benar. -
Apakah fluks akan menghilangkan hidrogen terlarut untuk mencegah porositas?
Fluks membantu mengumpulkan oksida permukaan dan inklusi tersuspensi; menghilangkan hidrogen terlarut biasanya membutuhkan pembersihan gas inert. Gunakan kedua teknik tersebut untuk hasil terbaik. -
Bagaimana seharusnya fluks disimpan dan disiapkan?
Jaga fluks tetap kering dalam wadah tertutup, keringkan dengan oven sebelum digunakan, dan panaskan alat penanganan. Kelembaban dalam fluks dapat menyebabkan percikan yang berbahaya. -
Dapatkah saya menggunakan garam dapur atau bahan kimia rumah tangga sebagai fluks?
Campuran fluks komersial direkayasa untuk perilaku peleburan dan keamanan tertentu. Garam rumah tangga tidak memiliki bahan kimia lengkap yang dibutuhkan dan dapat meningkatkan cacat atau emisi. Gunakan produk kelas pengecoran. -
Apakah ada opsi fluks asap rendah?
Ya, pemasok kini menawarkan formula rendah fluorida dan rendah asap yang mengurangi emisi dan paparan operator. Verifikasi melalui SDS dan pengujian pemasok. -
Berapa lama saya harus menunggu setelah menambahkan fluks sebelum melakukan skimming?
Berikan waktu untuk fluks membasahi dan menggumpalkan oksida; waktu tunggu biasanya tergantung pada suhu leleh dan jenis fluks. Ikuti rekomendasi pemasok dan pantau permukaannya. -
Dapatkah fluks menggantikan filtrasi?
Tidak. Fluks dan filtrasi melakukan tugas penyisihan yang berbeda. Filter keramik menjebak inklusi selama penuangan; fluks memperlakukan permukaan lelehan dan membantu pengelolaan sampah. Gunakan keduanya untuk kualitas terbaik. -
Apakah fluks aman untuk digunakan di toko-toko kecil atau pengecoran hobi?
Fluks dapat digunakan secara aman dengan pengeringan, APD, ventilasi, dan kontrol proses yang tepat. Jangan pernah menambahkan fluks basah ke logam cair; ikuti aturan keselamatan dasar pengecoran. -
Bagaimana cara memilih fluks untuk peleburan dengan berat skrap?
Pilih fluks pembuangan dengan aksi flotasi yang kuat dan pasangkan dengan skimming yang kuat. Pertimbangkan opsi rendah asap jika emisi menjadi perhatian. Uji batch kecil sebelum implementasi penuh. -
Apa saja tanda-tanda bahwa fluks menyebabkan masalah pada casting saya?
Perhatikan porositas di bawah permukaan dekat kulit, asap yang tidak biasa, atau inklusi yang meningkat. Periksa kembali kekeringan fluks, komposisi, dan metode pemberian dosis jika hal ini muncul.
Referensi cepat daftar periksa operasional akhir untuk penggunaan sehari-hari
-
Baca SDS pemasok setiap kali Anda mengubah jenis fluks.
-
Keringkan fluks sebelum digunakan.
-
Gunakan filter selama menuangkan air.
-
Kombinasikan fluks dengan degassing gas inert ketika porositas menjadi perhatian.
-
Lacak kinerja campuran scrap dan fluks; simpan catatan sederhana yang menghubungkan batch fluks dengan hasil penuangan.