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14
2025
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驰能铝业前沿·铝熔铸中的“隐形守护者”：熔剂与覆盖剂的深度解析
驰能铝业前沿·铝熔铸中的“隐形守护者”：熔剂与覆盖剂的深度解析
在铝熔铸过程中，熔剂（Refining Flux）与覆盖剂（Covering Flux）如同“隐形守护者”，默默承担着净化铝液、保护熔体、优化组织结构的关键任务。尽管它们不直接构成产品，但性能优劣直接影响铝合金的强度、延展性及表面质量。本文将揭开这两种材料的“神秘面纱”，解析其作用机理与技术创新。
一、熔剂：铝液的“清道夫”
熔剂的核心功能是去除铝液中的杂质，包括氧化夹渣、氢气及碱金属（如Na、K），其作用贯穿熔炼、精炼全流程。
1. 成分与分类
- 传统熔剂：以氯化钠（NaCl）、氯化钾（KCl）为基体，添加氟化物（如Na₃AlF₆、CaF₂）增强除渣效果。
- 新型环保熔剂：用无氯化合物（如Na₂CO₃、K₂CO₃）替代部分氯化物，减少HF气体排放，符合欧盟RoHS指令。
- 专用熔剂：针对特定合金开发，如高镁铝合金用熔剂需添加MgCl₂防止镁烧损。
2. 作用机理
- 物理吸附：熔剂与氧化夹渣（如Al₂O₃）接触后，通过表面张力差异将其包裹并沉降至炉底。
- 化学溶解：氟化物与氧化铝反应生成低熔点氟铝酸盐（如3NaF·AlF₃），促进夹渣溶解。
- 气泡浮游：喷吹精炼时，熔剂在铝液中形成大量微小气泡，氢气通过扩散进入气泡并随之上浮排出（除气效率可达80%以上）。
3. 技术挑战与解决方案
- 挑战：传统熔剂易产生二次污染（如Cl⁻腐蚀炉衬）、除渣效率受温度波动影响。
- 创新：
- 纳米熔剂：将熔剂颗粒尺寸缩小至纳米级，比表面积增大10倍，除渣速度提升3倍。
- 智能喷吹系统：结合传感器实时监测铝液氢含量，自动调节熔剂喷吹量，减少过量使用。
案例：某汽车轮毂厂采用纳米熔剂后，A356铝合金的针孔度（反映含气量）从3级降至1级，产品合格率提升18%。
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