Flux Serisi

Flux Serisi ürünlerinin doğru seçimi ve doğru uygulanması: arıtma flaksı, cüruf giderme flaksı, kaplama flaksı, oksit giderme flaksı, erimiş alüminyum döküm flaksı, erimiş alüminyum döküm flaksı ve erimiş alüminyum gaz giderme ajanı, doğru termal kontrol ve gaz giderme tekniği ile birleştirildiğinde eriyik temizliğinde ölçülebilir iyileşme sağlar, hidrojenle ilişkili gözenekliliği azaltır, drossing sırasında metal kayıplarını en aza indirir ve tekrarlanabilir döküm kalitesini destekler.

Temel kimya ve akı etki mekanizmaları

Erimiş alüminyum için akışkanlar genellikle aşağıdaki kimyasal-fiziksel rollerden birinde veya bir kombinasyonunda işlev görür:

• Metalden kabarcığa hidrojen transferini teşvik eden düşük kısmi basınçlı gaz bölgeleri oluşturarak eriyik içinde çözünmüş hidrojenin uzaklaştırılmasını teşvik edin. Bazı tuz karışımları gazları serbest bırakmak veya uçucu alüminyum halojenürler oluşturmak için yüksek sıcaklıkta reaksiyona girer; hidrojen kabarcıklara yayılır ve banyodan kaçar.

• Oksit filmlerini ve inklüzyonları topaklaştırın, böylece bunlar sıyrılabilir veya ayrılabilir, sürüklenen metali ve hapsolmuş kirleticileri yakalayan daha tutarlı bir cüruf tabakası oluşturur.

• Bekletme ve transfer işlemleri sırasında sıvı alüminyumun daha fazla oksitlenmesini azaltan koruyucu bir tabaka oluşturur. Bu tabaka yüzey oksidasyonundan kaynaklanan metal kayıplarını sınırlar.

• Islanabilirliklerini, yoğunluklarını ve yüzdürme davranışlarını değiştirmek için yüzey kirleticileri ve flaks bileşenleri ile kimyasal olarak reaksiyona girerek yabancı fazların metalden ayrılma hızını artırır.

Yaygın akı kimyasalları arasında klorür, florür ve florometallat karışımları bulunur. KCl-NaCl, KCl-MgCl2 bazlı tuz sistemleri ve AlF3 veya Na3AlF6 içeren formülasyonlar farklı erime davranışı, çözünürlük ve reaktivite üretir. Formülasyon seçimi alaşım sistemine, çalışma sıcaklığına, magnezyum veya alkali metallerin varlığına ve çevresel veya düzenleyici kısıtlamalara bağlıdır.

Flux Serisine genel bakış ve fonksiyonel gruplandırma

Flux Serisi, ürünleri ortak metalürjik amaç ve kullanım şekline göre gruplandırır. Kısa üst düzey tanımlar aşağıda verilmiştir:

• ARITMA AKIŞI: çözünmüş gazın ve ince kalıntıların giderilmesini destekler; genellikle tablet veya granül olarak sağlanır.

• DESLAGGING FLUX: cürufu birleştirmek ve minimum metal sürüklenmesiyle hızlı bir şekilde çıkarılmasını kolaylaştırmak için tasarlanmıştır.

• KAPLAMA FLUXU: Bekletme veya transfer sırasında oksidasyonu ve ısı kayıplarını azaltmak için eriyik yüzeyine uygulanır.

• OKSİT SÖKME FLUX: oksit filmleriyle aktif olarak reaksiyona girecek ve onları metal yüzeyinden serbest bırakacak şekilde formüle edilmiştir.

• MOLTEN ALUMINIUM FOUNDRY FLUX: Dökümhane ölçeğinde eritme için optimize edilmiş, köpük kontrolü ve operatör rahatlığına vurgu yapan genel amaçlı formülasyon.

• MOLTEN ALÜMİNYUM DÖKÜM AKISI: döküm hatlarında nihai eriyik şartlandırmaya yöneliktir; genellikle düşük metal kayıplı sıyırma için ayarlanır.

• MOLTEN ALÜMİNYUM GAZ GİDERİCİ: kabarcık oluşumunu ve gaz çıkarımını oluşturmak veya geliştirmek için tasarlanmıştır, genellikle inert gaz döner sistemleri ile birlikte veya bunlar olmadan kullanılır.

Her ürünün bir eritme atölyesi dizisi içinde tasarlanmış bir rolü vardır. Doğru sonuçlar genellikle flaks seçiminin sıcaklık kontrolü, mekanik çalkalama, gaz giderme yöntemi ve sıyırma rutini ile eşleştirilmesini gerektirir.

Derinlemesine ürün profilleri

RAFİNERİ AKISI

Amaç

Arıtma flaksı, çözünmüş hidrojeni gidermek, mikroskobik oksit kalıntılarını yakalamak ve dökümden önce eriyiğin homojenleştirilmesine yardımcı olmak için tasarlanmıştır. Eritme işleminin sonuna yakın veya transferden önce bekletme sırasında kullanılma eğilimindedir.

Tipik bileşim ve mekanizma

Rafinasyon formülasyonları genellikle florür tuzları, klorür tuzları ve özel bağlayıcılar içerir. Erimiş alüminyuma eklendiğinde, bazı bileşenler hidrojen kısmi basıncını azaltan ve hidrojenin eriyikten dışarı çıkmasına izin veren mikro kabarcıklar veya uçucu halojenürler oluşturmak için ayrışır veya reaksiyona girer. Akı yüzeyi ayrıca ince oksitlerin birleşerek sıyrılabilir cüruf haline gelmesini de teşvik eder.

Uygulama

• Form: tabletler, peletler, toz veya önceden ölçülmüş poşetler.

• Dozaj: tipik olarak ton metal başına kontrol edilir; üretici rehberliğini takip edin. Endüstri uygulamasındaki tipik aralıklar alaşıma, alaşım sıcaklığına ve ürün yoğunluğuna göre değişir. Bölüm 9'daki dozaj tablosuna bakın.

• Yöntem: tabletleri eriyik yüzeyine dağıtın veya yerleştirin, minimum rahatsızlıkla bekleme süresine izin verin, ardından hafifçe çalkalayın ve sıyırın.

Avantajlar ve sınırlamalar

• Faydaları: hidrojen gözenekliliğini azaltır, yüzey temizliğini iyileştirir, kritik dökümlerde inklüzyonları azaltır.

• Sınırlamalar: bazı yüksek hidrojen yükleri için eksik gaz giderme; formülasyon reaktif florürler içeriyorsa bazen magnezyum içeren alaşımlarla uyumsuz olabilir; havalandırma gerektiren uçucu yan ürünler oluşturabilir.

DESLAGGING AKI

Amaç

Yüzen oksitlerin ve sıyrılabilir cürufun hızlı bir şekilde birleşmesini teşvik etmek için tasarlanmıştır. Amaç, cüruftaki metal sürüklenmesini azaltmak ve cüruf işleme döngülerini kısaltmaktır.

Tipik bileşim ve mekanizma

Cüruf giderme flaksları sıklıkla düşük yüzey gerilimli tuzlar ve oksit partiküllerini ıslatan ve sürekli bir cüruf tabakası oluşumunu teşvik eden katkı maddeleri içerir. Malzeme arayüzey gerilimini düşürür ve sıkışan metale göre cüruf yoğunluğunu artırarak daha temiz bir ayrışmaya yardımcı olur.

Uygulama

• Form: eriyik yüzeyine yayılan toz veya granüller.

• Dozaj ve zamanlama: eriyik konsolidasyonu sırasında veya oksit oluşumunu artıran ilavelerden hemen sonra kullanılır.

• Sökme tekniği: cüruf tutarlı bir duruma ulaştığında sıyırın.

Avantajlar ve sınırlamalar

• Faydaları: cüruftaki metal kayıplarını azaltır, sıyırma işlemlerini hızlandırarak verimi artırır.

• Sınırlamalar: yanlış kullanım, operatör cüruf tutarlı değilken sıyırırsa cürufta önemli miktarda metal hapsedebilir.

KAPLAMA AKISI

Amaç

Atmosferik oksijen ve neme karşı pasif bir bariyer görevi görerek daha fazla oksidasyonu önler, ısı kayıplarını en aza indirir ve tutma veya transferler sırasında cüruf oluşumunu azaltır.

Tipik bileşim ve mekanizma

Örtücü flakslar tipik olarak daha az reaktiftir ve eriyik yüzeyinde düşük geçirgenlikli bir kabuk oluşturacak şekilde formüle edilir. Yaygın baz tuzlar arasında erime aralığını ve yüzey gerilimini kontrol etmek için küçük katkı maddeleri içeren KCl ve NaCl bulunur.

Uygulama

• Form: yüzeye uygulanan kaba granüller veya macunlar.

• Dozaj: tüm banyoyu kaplamaya yetecek kadar hafif tabaka.

• Kullanım alanı: uzun bekletmeler, taşıma, saksıdan saksıya transferler.

Avantajlar ve sınırlamalar

• Faydaları: Oksitlenmeyi azaltır ve banyoyu zamanla daha temiz tutar.

• Sınırlamalar: inklüzyonları önlemek için bazı döküm işlemlerinden önce tamamen çıkarılmalıdır.

OKSIT GIDERME AKISI

Amaç

Oksit filmlerle aktif olarak kimyasal reaksiyona girerek onları daha kolay çıkarılabilir bileşiklere dönüştürür veya sıyırmak için bir araya getirir.

Tipik bileşim ve mekanizma

Bu flakslar, oksit filmleri kimyasal olarak değiştiren, flaksla ıslanabilirliği artıran ve agregasyon ve flotasyonu teşvik eden indirgeyici maddeler ve reaktif halojenürler içerebilir.

Uygulama

• Form: toz, macun veya tablet.

• Teknik: uygulayın ve bekleme süresi tanıyın, ardından oksidasyon ürünlerinin toplanmasını teşvik etmek için hafifçe çalkalayın.

ERIMIŞ ALÜMINYUM DÖKÜMHANE FLAKSI

Amaç

Genel dökümhane ergitme görevleri için cüruf kontrolü, metal koruma ve operatör güvenliği dengesi için optimize edilmiş geniş amaçlı bir flaks.

Kompozisyon ve kullanım

Karışımlar tipik olarak klorür ve florür sistemlerini bağlayıcılarla birleştirerek serbest akışlı granüller oluşturur. Bunlar, geniş bir sıcaklık aralığında sağlamlık ve yaygın hurda kirleticilere karşı tolerans için seçilmiştir.

ERIMIŞ ALÜMINYUM DÖKÜM FLAKSI

Amaç

Formülasyon, genellikle düşük metal kaybına ve alaşım kimyasına minimum müdahaleye vurgu yaparak döküm işlemlerinde nihai eriyik koşullandırmaya odaklanmıştır.

Uygulama

Döküm makinesine transferden hemen önce kullanılır ve bazen minimum oksit sürüklenmesini sağlamak için pota dolumunda uygulanır. Dozajlama ve bekleme stratejileri döküm ritmi ile yakın koordinasyon gerektirir.

ERIMIŞ ALÜMINYUM GAZ GIDERME MADDESI

Amaç

Gaz çekirdeklenme bölgeleri oluşturarak, hidrojeni çözeltiden dışarı taşıyan gazlar oluşturmak için reaksiyona girerek veya hidrojen içeren bileşikleri kimyasal olarak uzaklaştırarak hidrojen giderimine yardımcı olmak üzere özel olarak tasarlanmıştır.

Mekanizmalar ve tamamlayıcı yöntemler

Gaz giderme flaksları sıklıkla inert gaz döner sistemleri ile birlikte kullanılır. Gaz köpürtme, yığın hidrojen giderimi için mevcut en etkili gaz giderme yöntemi olmaya devam etmektedir, ancak akı destekli gaz giderme, belirli kirlilik profilleri için veya döner ekipman bulunmadığında etkili olabilir.

Uygulama yöntemleri ve süreç entegrasyonu

Başarılı sonuçlar için flaks kullanımının eriyik sırasına entegre edilmesi gerekir. Bir döküm eriyiği için tipik prosedür şunları içerebilir:

1. Fırını temizleyin ve ağır cürufu giderin.

2. Alaşımı doldurun ve sıcaklığı düzeltin.

3. Uzun süre bekletilecekse kaplama flaksı uygulayın.

4. Transferden önce arıtma flaksı veya gaz giderme maddesi uygulayın.

5. Gaz giderme döngüsünü mevcutsa inert gazlı döner gaz giderici ile çalıştırın.

6. Birleştirilmiş cürufu sıyırın; gerekirse son eritken rötuşunu yapın.

7. Kontrollü kepçe transferi ve filtreleme ile dökün.

Flaks performansını etkileyen temel değişkenler arasında eriyik sıcaklığı, magnezyum içeriği, alkali metal konsantrasyonu, bekleme süresi ve mekanik karıştırma yoğunluğu yer alır. Flaks kullanımının döner gaz giderme ile birleştirilmesi genellikle en iyi hidrojen kontrolünü sağlarken, döner sistemlerin kullanılamadığı durumlarda sadece flaksla gaz giderme bir role sahiptir.

Karşılaştırmalı performans tablosu ve seçim kriterleri

Seçim yapılırken alaşım ailesi, magnezyum varlığı, bekletme sıcaklıkları, hurda kontaminasyon riski ve mevzuat veya işyeri havalandırma kısıtlamaları dikkate alınmalıdır.

Güvenlik, depolama, çevresel ve düzenleyici hususlar

Klorür ve florür bazlı flakslar belirli tehlikeler arz eder: tozun solunması, sıcaklıkta reaktif dumanlar ve uçucu alüminyum halojenürlerin potansiyel oluşumu. Uygun kontroller şunları içerir:

• Nem almasını önlemek için ürünü kapalı orijinal ambalajında saklayın. Nem, erimiş metal ile temas ettiğinde şiddetli reaksiyonlara neden olabilir.

• Eritme ve gaz giderme istasyonlarının yakınında yerel egzoz havalandırması kullanın.

• Kişisel koruyucu ekipman, ısıya dayanıklı eldivenler, yüz siperi, işitme koruması, geçirimsiz giysi ve toz veya duman mevcut olabileceği durumlarda solunum koruması içermelidir. Aşağıdaki ayrıntılı KKD tablosuna bakın.

• Katı kalıntıları ve cürufu çevre yönetmeliklerine göre toplayın ve yönetin; akı yüklü cüruf, tuz içeriği nedeniyle özel işlem gerektirebilir.

Düzenleyici kısıtlamalar bazı ülkelerde belirli florürlerin veya klorürlerin kullanımını sınırlayabilir. Yasal risklerin mevcut olduğu durumlarda, Na içermeyen veya düşük florürlü alternatifleri tercih edin ve ürün Güvenlik Bilgi Formlarına başvurun.

Pratik sorun giderme ve süreç reçeteleri

Sorun: Dökümlerde kalıcı hidrojen gözenekliliği

• Eriyik temizliğini ve nem kaynaklarını kontrol edin.

• Rafine akı bekleme süresinin yeterince uzun olduğundan ve inert gaz gaz giderme işleminin uygulandığından emin olun. Döner üniteler kullanılarak gazdan arındırma en etkili yığın hidrojen giderme tekniğidir ve hidrojen birincil sorun olduğunda uygulanmalıdır.

• Flaks kimyasının alaşımdaki Mg seviyesi ile uyumlu olduğunu doğrulayın.

Sorun: Sıyırma sırasında cürufa ağır metal kaybı

• Yüzey gerilimini düşüren ve cüruf tutarlılığını artıran bir cüruf giderme flaksı kullanın.

• Sadece cüruf tutarlı ve kalın olduğunda sıyırın; erken sıyırma metali hapseder.

Sorun: Sıyırma işleminden sonra hızla yeniden oluşan beyaz cüruf

• Bekletme sıcaklığını ve oksijen girişini kontrol edin.

• Yeniden oksidasyonu azaltmak için uzun süreli bekletmelerde kaplama flaksı uygulayın.

Veri özet tabloları

Tablo 1: Tipik bileşen sınıfları ve işlevsel rolleri

Tablo 2. Referans dozajlama ve sıcaklık aralıkları Referans dozajlama ve sıcaklık aralıkları (endüstri için tipik)

Not: bunlar gösterge niteliğindedir. Her zaman üretici talimatlarına uyun.

Tablo 3: KKD ve taşıma kontrol listesi

Sıkça sorulan sorular

1. Arıtma flaksı ile gaz giderme maddesi arasındaki fark nedir?
   Arıtma flaksları işlevleri birleştirir: hidrojenin giderilmesine, oksitlerin aglomere edilmesine ve eriyik yüzeyinin koşullandırılmasına yardımcı olurlar. Gaz giderici maddeler, kabarcık oluşumunu ve hidrojen taşınmasını teşvik eden hidrojen giderme mekanizmalarına odaklanır. Her iki yöntemi birlikte kullanmak genellikle en iyi sonuçları verir.

2. Flux kullanımı rotary gaz giderme işleminin yerini alabilir mi?
   Tamamen değil. Döner gaz giderici ile gaz köpürtme, yığın hidrojen giderimi için daha etkilidir. Akı destekli gaz giderme, döner gaz gidermeyi tamamlayabilir veya ekipman mevcut olmadığında kullanılabilir.

3. Flakslar magnezyum içeren alaşımlarla uyumlu mudur?
   Bazı florürler ve reaktif tuzlar magnezyum ile etkileşime girebilir. Mg içeren alaşımlar için, o alaşım ailesi için belirtilen formülasyonları seçin ve olumsuz reaksiyonlardan kaçınmak için tedarikçi kılavuzunu izleyin.

4. Örtücü flaks ile cüruf giderici flaks arasında nasıl seçim yaparım?
   Bekletme ve taşıma sırasında koruma için örtücü flaksı seçin; eriyik hazırlama sırasında hızlı köpük konsolidasyonu ve giderilmesi gerektiğinde cüruf giderici flaksı seçin.

5. Akışlar çevresel yükümlülükler yaratır mı?
   Akı yüklü cüruf halojenür tuzları içerir. Uygun cüruf yönetimi ve yerel bertaraf kurallarına uyulması çevresel riski azaltır. Bertaraf kurallarının katı olduğu yerlerde daha düşük florürlü formülasyonları düşünün.

6. Arıtma flaksı eklendikten sonra tipik bekleme süresi nedir?
   Bekleme süresi formülasyona ve hidrojen yüküne göre değişir. Sektör uygulamalarında genellikle birkaç dakikalık sessizlik süresi ve ardından hafif çalkalama ve sıyırma kullanılır. Üretici tavsiyelerine uyulmalıdır.

7. Cüruf oluşumunu azaltmak için flakslar hurdaya önceden karıştırılabilir mi?
   Ön kaplama hurdası nadirdir. Fluxlar en iyi performansı erimiş bir banyoya uygulandıklarında gösterirler çünkü reaksiyona girmeleri için erimiş temas gerekir. Ön karıştırma kullanım tehlikelerine neden olabilir.

8. Akı nasıl saklanmalıdır?
   Kuru ve kapalı tutun, serin bir yerde saklayın, nemden kaçının. Nem alımı kekleşmeye neden olur ve erimiş metalle temas ettiğinde tehlikeli reaksiyonlara yol açar.

9. Neden bazı flakslar eklendiğinde duman oluşturur?
   Reaktif bileşenler buharlaşabilir veya ekzotermik olarak reaksiyona girerek duman üretebilir. Yeterli havalandırma ve doğru dozajlama maruziyeti azaltır.

10. Flux kullanırken cürufta ne kadar metal kaybı olur?
    İyi uygulanan cüruf giderme flaksı metal sürüklenmesini azaltarak metal kaybını düşürür, ancak kesin rakamlar alaşıma, operatör tekniğine ve sıyırma zamanlamasına bağlıdır.

Daha fazla okuma için referanslar ve notlar

Bu makaledeki ana iddiaları desteklemek için kullanılan temel referanslar, alüminyum alaşımları için tuz flaksları ve gaz giderme ile ilgili endüstri teknik notlarını ve hakemli incelemeleri içerir. Seçilen çalışmalar arasında alüminyum işleme için katı tuz flakslarının yakın tarihli bir MDPI incelemesi, flaks tasarım stratejileri üzerine bir NCBI/PMC makalesi, flaks gaz giderme üzerine endüstriyel teknik belgeler ve gaz giderme ve flakslama üzerine pratik dökümhane kılavuzu bulunmaktadır. Bu referanslar, flaks mekanizmaları, bileşim eğilimleri ve kombine gaz giderme yöntemlerinin rolü hakkında tavsiyelerin şekillendirilmesine yardımcı olmuştur.