鋁合金熔鑄清渣劑在鋁合金的熔煉和鑄造過程中扮演著至關重要的角色。它是一種專門設計用於清除鋁合金熔體中非金屬夾雜物的化學助劑，對於提升鋁合金熔體的質量、改善鑄造性能以及延長設備使用壽命具有顯著作用。以下是關於鋁合金熔鑄清渣劑作用的詳細闡述：
一、鋁合金熔鑄清渣劑的基本概念
鋁合金熔鑄清渣劑是一種由多種無機化合物組成的混合物，主要應用於鋁合金熔煉過程中，通過物理和化學手段將鋁合金熔體中的固態或液態雜質（如氧化物、氫化物等）聚集並浮出表面，從而實現清除雜質的目的。其終目標是提高鋁合金熔體的純凈度，確保鑄造過程順利進行，並獲得高質量的鑄件。
（一）鋁合金熔鑄清渣劑的核心功能
1. 去除氧化物：鋁合金熔煉過程中，由於鋁元素極易與氧氣反應生成Al?O?等氧化物，這些氧化物若不及時清除，會嚴重影響鑄件的機械性能和表面質量。
2. 脫氣作用：鋁合金熔體中常溶解有量的氣體（主要是氫氣），這些氣體會導致鑄件內部產生氣孔缺陷，降低鑄件的強度和致密性。清渣劑在程度上可以氣體的逸出。
3. 保護鋁液：清渣劑覆蓋在鋁液表面，形成一層保護膜，隔絕空氣，減少鋁液進一步氧化和燒損。
4. 改善流動性：通過清除雜質，鋁合金熔體的流動性和充型能力得到提升，有助於獲得的鑄件表面質量和尺寸精度。
5. 延長設備壽命：清渣劑減少了熔煉過程中雜質對坩堝壁和其他設備的侵蝕，從而延長了設備的使用壽命。
二、鋁合金熔鑄清渣劑的具體作用
（一）去除氧化物雜質
鋁合金熔煉過程中，鋁液與空氣接觸後會迅速生成氧化鋁（Al?O?）。這些氧化物顆粒通常懸浮在鋁液中，難以自然上浮和分離。如果這些氧化物進入鑄件內部，會導致鑄件出現裂紋、縮孔等缺陷，嚴重影響鑄件的力學性能和外觀質量。清渣劑通過以下機制有效去除氧化物：
1. 吸附作用：清渣劑中的活性成分能夠吸附鋁液中的氧化物顆粒，將其包裹起來。
2. 密度差異驅動上浮：被包裹的氧化物密度小於鋁液，在浮力作用下逐漸上升到鋁液表面。
3. 形成浮渣層：終，這些氧化物與其他雜質聚集成一層浮渣，便於後續清理。
（二）氣體逸出
鋁合金熔體中溶解的氫氣是導致鑄件氣孔的主要原因。清渣劑在熔體表面形成一層覆蓋膜，一方面阻止外界水分和氣體進入鋁液，另一方面通過化學反應促使鋁液內部的氫氣逸出。具體作用包括：
1. 降低氫溶解度：清渣劑改變了鋁液表面的化學環境，降低了氫氣在鋁液中的溶解度。
2. 提供逸出通道：清渣劑中的某些成分可作為催化劑，加速氫氣從鋁液中逸出。
3. 減少二次污染：通過隔絕空氣，避免鋁液再次吸收水分和氣體。
（三）減少鋁液燒損
在高溫熔煉條件下，鋁液容易與空氣中的氧氣發生反應，造成鋁元素的燒損。這種燒損不僅浪費原材料，還會增加生產成本。清渣劑覆蓋在鋁液表面，形成一層保護屏障，有效隔絕空氣，減少鋁液的氧化燒損。此外，清渣劑還可以降低鋁液與坩堝壁之間的直接接觸，減少粘附損失。
（四）改善鋁液流動性
雜質的存在會顯著降低鋁合金熔體的流動性，影響鑄件的充型效果。清渣劑通過清除鋁液中的氧化物和其他非金屬夾雜物，使熔體變得更加純凈，流動性得以顯著提高。這不僅有助於獲得形狀復雜且表面光滑的鑄件，還能減少澆注過程中的湍流現象，降低卷入空氣的風險。
（五）延長坩堝使用壽命
在鋁合金熔煉過程中，氧化物和雜質會對坩堝壁造成嚴重侵蝕，縮短坩堝的使用壽命。清渣劑通過清除這些有害雜質，減少它們對坩堝壁的直接接觸和化學腐蝕，從而有效延長坩堝的使用周期。同時，清渣劑還能降低熔煉過程中鋁液對坩堝材料的滲透和粘附，進一步保護坩堝結構完整。
三、鋁合金熔鑄清渣劑的作用機制
鋁合金熔鑄清渣劑的作用機制主要基於以下幾個方面：
（一）物理作用
1. 覆蓋保護：清渣劑熔化後均勻分布在鋁液表面，形成一層保護膜，隔絕空氣，防止鋁液進一步氧化。
2. 密度差異：清渣劑與氧化物形成的復合物密度較小，能夠在浮力作用下上浮到鋁液表面。
3. 吸附聚集：清渣劑的顆粒表面具有較強的吸附能力，能夠捕獲鋁液中的氧化物顆粒並使其聚集。
（二）化學作用
1. 反應生成新物質：清渣劑中的活性成分（如氟化物、氯化物等）與鋁液中的氧化物發生化學反應，生成易於浮出的新物質。
2. 降低熔渣粘度：清渣劑中的助熔劑（如硫酸鈉、硝酸鉀等）能夠降低熔渣的粘度，氧化物的聚集和分離。
3. 催化脫氣：某些清渣劑成分（如鎂粉或鈦粉）可以作為催化劑，加速鋁液中氫氣的逸出。
（三）綜合效應
清渣劑的物理和化學作用相輔相成，共同實現清除雜質、保護鋁液和改善鑄造性能的目標。例如，清渣劑在覆蓋鋁液表面的同時，通過化學反應去除氧化物，並通過吸附和浮力機制將其帶至表面。
四、鋁合金熔鑄清渣劑的應用方法
為了充分發揮鋁合金熔鑄清渣劑的作用，需要按照正確的操作步驟進行使用：
1. 準備階段：選擇適合當前工藝需求的清渣劑類型（普通型、環保型或多功能型），並準備好投加工具（如長柄鏟或自動投放裝置）。
2. 投加時機：通常在鋁液達到目標溫度且熔體狀態穩定後進行投加。過早或過晚投加都會影響清渣效果。
3. 均勻撒布：將清渣劑均勻撒布在鋁液表面，確保覆蓋整個熔體區域。對於較大容量的熔煉爐，可以分多次投加。
4. 攪拌處理：借助機械攪拌或人工攪動的方式，使清渣劑充分與鋁液中的雜質接觸。攪拌時間一般為510分鐘，具體時長需根據實際情況調整。
5. 靜置分層：停止攪拌後，讓鋁液靜置一段時間（通常為1020分鐘），以便浮渣自然上浮並聚集在鋁液表面。
6. 清除浮渣：使用工具（如撈渣勺或機械化清渣裝置）將浮渣清除幹凈，避免殘留物重新混入鋁液。
五、結語
鋁合金熔鑄清渣劑在鋁合金熔煉和鑄造過程中發揮著不可替代的重要作用。通過清除氧化物雜質、氣體逸出、減少鋁液燒損、改善流動性以及延長設備壽命，清渣劑有效提升了鋁合金熔體的質量，優化了鑄造工藝，降低了生產成本。隨著技術的進步和市場需求的變化，鋁合金熔鑄清渣劑正朝著綠色環保、多功能和智能化的方向不斷發展，為鋁合金材料的廣泛應用提供了更強大的技術支持。
豫公網安備41010502000017號 
