鋁液精煉劑是一種在鋁及鋁合金熔煉過程中使用的化學添加劑，其主要作用是改善鋁液的質量，去除有害雜質，提升鑄件或加工材的性能。以下是關於鋁液精煉劑作用的詳細介紹：
一、鋁液精煉劑的基本概念
鋁液精煉劑通常是由多種化學物質組成的混合物，包括氯鹽、氟鹽以及一些助劑等。這些成分能夠與鋁液中的雜質發生化學反應，形成易於分離的化合物，從而達到凈化鋁液的目的。
二、鋁液精煉劑的主要作用
1. 除氣
鋁液在熔煉過程中容易吸收氫氣，這會導致鑄件中產生氣孔，影響產品的機械性能和外觀質量。精煉劑中的活性成分可以破壞鋁液表面的氧化膜，使溶解的氫氣釋放出來。例如，精煉劑中的氯化物分解產生的氯泡能夠攜帶氫氣從鋁液中逸出，有效降低鋁液中的含氫量。
2. 除渣
在鋁液熔煉過程中，不可避免地會產生一些非金屬夾雜物，如Al2O3等氧化物。這些夾雜物如果不能及時清除，會殘留在鋁液中，造成鑄件內部缺陷。精煉劑通過化學反應，可以使這些氧化物轉變為較輕的化合物，上浮至鋁液表面形成浮渣，便於清除。比如，精煉劑中的NaCl、KCl等成分能與Al2O3反應生成低熔點的鹽類，這些鹽類密度較小，容易上浮到鋁液表面。
3. 細化晶粒
某些精煉劑還具有細化鋁液晶粒的作用。通過向鋁液中引入異質形核中心，鋁液凝固時形成更多的晶核，從而細化晶粒尺寸。細化後的晶粒結構能夠顯著提高鋁制品的強度、韌性和抗腐蝕性等性能。例如，含有鈦硼中間合金的精煉劑，在鋁液中分解後可提供有效的形核質點，促使鋁液結晶時形成細小均勻的晶粒。
4. 改變夾雜物形態
精煉劑還可以改變鋁液中夾雜物的形態和分布。原本呈尖銳棱角狀的氧化物夾雜在經過精煉處理後，可能轉變為球形或其他較為規則的形狀。這種形態的變化使得夾雜物更容易被排除，同時即使有少量殘留，對鑄件性能的影響也會減小。
5. 保護鋁液
在熔煉過程中，鋁液表面容易氧化生成一層致密的Al2O3薄膜。雖然這層薄膜能在程度上阻止進一步氧化，但其本身卻是良好的絕緣體，阻礙了後續的精煉操作。精煉劑撒布於鋁液表面後，可以破壞這層氧化膜，露出新鮮的鋁液表面，同時自身形成的覆蓋層又能防止鋁液再次過度氧化，起到保護作用。
6. 調整成分
對於某些特殊用途的鋁合金，需要嚴格控制其中微量元素的含量。精煉劑在除雜的同時，也可以用於微調合金成分，確保終產品滿足特定要求。例如，添加適量含有稀土元素的精煉劑，可以在除去有害雜質的基礎上，向鋁液中引入有益的微量元素，優化合金性能。
三、使用鋁液精煉劑的工藝要點
為了充分發揮鋁液精煉劑的作用，在實際應用中需要注意以下幾點：
選擇合適的精煉劑：根據具體的合金種類和生產需求，選用成分匹配的精煉劑。不同類型的鋁液可能需要不同的精煉劑配方以達到好的效果。
控制加入量：精煉劑的加入量應適中，過少則達不到預期的精煉效果；過多不僅浪費材料，還可能導致新的污染問題。一般按照鋁液重量的比例（如0.2%~0.5%）來確定用量。
正確的加入方法：將精煉劑均勻撒布在鋁液表面上，並用鐘罩或工具充分攪拌，使精煉劑與鋁液充分接觸反應。攪拌時間不宜過長，以免引入更多空氣導致二次污染。
溫度控制：精煉過程應在適當的溫度範圍內進行。溫度過高可能加速鋁液燒損，過低則不利於精煉反應的完全進行。通常建議在720℃~760℃之間實施精煉操作。
靜置時間：完成攪拌後，需給予足夠的時間讓生成的氣體和夾雜物上浮分離。一般靜置時間為10~20分鐘，具體視鋁液體積和精煉程度而定。
綜上所述，鋁液精煉劑在鋁及鋁合金熔煉過程中扮演著極其重要的角色，其合理使用對於保證鋁制品的質量具有不可替代的意義。隨著新材料和新技術的不斷涌現，鋁液精煉劑必將在推動鋁合金工業發展中發揮更大的作用。
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