Fotografen

Aluminiumschmelzflussmittel: chemische Zusammensetzung

Was sind Flussmittel

Gasförmige und feste Flussmittel spielen bei der Entgasung eine wichtige Rolle, Entfernung von Magnesium und Flussmittel von Aluminium und seinen Legierungen.

(Flussmittel werden auch verwendet für Löten von Aluminium mit Weichloten und in Löten von Aluminium).

Gas, träge und aktiv, oder festes Flussmittel Hexachlorethan kann verwendet werden, um gelösten Wasserstoff und Natrium zu entfernen.

Magnesium kann durch Spülen mit Chlor oder Fluxen entfernt werden, Aluminiumfluorid enthalten.

Als Beschichtung werden Flussmittel auf Basis einer KCl-NaCl-Mischung verwendet, d.h. um die Aluminiumschmelze vor Oxidation zu schützen.

Um Aluminium aus Schlacke zu extrahieren, werden aktivere Flussmittel verwendet., Kryolith oder bestimmte andere Fluoride enthalten. Cm. ebenfalls Aluminiumschmelzen: Schlackenbildung

Natriumchlorid und Kaliumchlorid in Flussmitteln

Feste Flussmittel sind hauptsächlich eine Mischung aus Chlorid- oder Fluorsalzen mit Additiven., die ihnen besondere Eigenschaften verleihen. Die meisten Flussmittel basieren auf einer Mischung aus KCl und NaCl, die ein Tieftemperatur-Eutektikum bilden (665 °C). Ein weiterer häufiger Bestandteil von Flussmitteln ist NaF., welches mit KCl und NaCl ein ternäres Eutektikum mit einem Schmelzpunkt bildet 607 ° C. Dabei Schmelzpunkt von Aluminium (technisch rein) geht es um 655-660 ° C.

Beschichtungsflussmittel für Aluminiumschmelzen

Ein typisches Beschichtungsflussmittel enthält ca 47,5 % Vor nicht allzu langer Zeit war die Standardzusammensetzung eines solchen Flussmittels eine Mischung aus NaCl- und KCl-Salzen zu gleichen Gewichtsteilen., 47,5 % KCl и 5 % Fluorsalz. Niedriger Schmelzpunkt verbessert den Flussmittelfluss.

Andere Beschichtungsflussmittel basieren auf einer Mischung von MgCl2-KCl, welches ein niedrig schmelzendes Eutektikum bildet 424 ° C, oder Nelken (MgCl2∙KCl), der schmilzt 485 ° C. Diese Beschichtungsflussmittel sind sehr flüssig und können eine dünne Schicht auf der Schmelzenoberfläche bilden..

Jedoch MgCl2 ist ziemlich teuer, Daher wird es hauptsächlich in natriumfreien Flussmitteln für Aluminiumlegierungen mit einem höheren Magnesiumgehalt verwendet 2 %.

Flussmittel - Mischungen von Salzen

Viele Substanzen werden in Flussmitteln verwendet - ca 3 Dutzende – sie sind alle Salze. Die meisten davon sind Chloride und Fluoride.. Zusätze dieser Salze zu Flussmitteln erhöhen ihre spezifischen Eigenschaften: Fließfähigkeit, Benetzbarkeit, chemische Aktivität.

Die bekanntesten davon sind Natriumchlorid (Speisesalz) und Kaliumchlorid.. Ihr Schmelzpunkt in reiner Form ist 801 und 770 °С bzw. Ihre Dichte im Festkörper ist 2,165 und 1,984 g / cm²3, und in Flüssigkeit 1,55 und 1,53 g / cm²3.

Die Rolle von Fluoridsalzen in Flussmitteln

Als Tenside wirken Alkalimetallfluoridsalze, Verringerung der Oberflächenspannung zwischen Flussmittel und Metall, sowie zwischen Flussmittel und Oxiden. Chloridsalze, wie AlF3 und MgF2, weisen diese Eigenschaft in deutlich geringerem Maße auf..

Fluorschichten von Alkalimetallen sind in der Lage, Oxide aufzulösen und in Oxidschichten einzudringen, die metallisches Aluminium in Schlacken- und Schadstoffansammlungen enthalten. Dies führt zu einer Erhöhung der Benetzbarkeit., was zur Abtrennung von Oxideinschlüssen aus der Schmelze und von metallischem Aluminium aus Schlacke beiträgt.

Leider, Alkalimetallfluoridsalze haben einen hohen Schmelzpunkt. Dies führt zu einer Verdickung des flüssigen Flussmittelfilms., was seine Nutzung einschränkt.. Außerdem, Salzrecycling, Fluor enthalten, hat mehr Probleme, als reine Chloridsalze.

Fluorschichten in Flussmitteln

Flussmittel können die folgenden Fluoridsalze enthalten:

  • Kryolith (Na3AlF6);
  • Calciumfluorid (CaF2);
  • Natriumsilicofluorid (Na2SiF6).

Ihr Gehalt an Flussmitteln kann reichen 20 %.

Die Rolle von Sauerstoff in Flussmitteln

Hinzufügen von Komponenten zu Flussmitteln, Sauerstoff enthält, wie KNO3 sorgt für Wärmeableitung. Sauerstoff, das bei der Zersetzung von Nitraten freigesetzt wurde, reagiert mit Aluminiummetall unter Bildung von Al-Oxid2Ö3 und eine erhebliche Menge an Wärme freisetzen. Es erhöht lokal die Fließfähigkeit, Beitrag zur Trennung von metallischem Aluminium von Oxiden. Bei Reinigungsflussmitteln erhöht diese Reaktion das Eindringen des Flussmittels in Ablagerungen auf der Auskleidung..

Flüsse, Gase

Einige feste Flussmittel zerfallen zu Chlor, Kohlendioxid CO2 oder ein solches Gas, als AlF3. Wenn diese Flussmittel unter die Oberfläche der Aluminiumschmelze gebracht werden, sie bilden Blasen, die Wasserstoff entfernen. Das bekannteste derartige Flussmittel, Ausgasen, ist Hexachlorethan C2Cl6. Es bildet Cl-Gase2 è AlCl3.

Quelle: T.A.. Utigard bei al, Die Eigenschaften und Verwendungen von Flussmitteln in der Verarbeitung von geschmolzenem Aluminium, JOM, November 1998