铝合金精炼剂金属熔铸添加剂

成分组成与作用原理

1. 成分多样性

   铝熔铸用精炼剂通常由多种物质组成。其中，氯盐是常见的成分之一，如氯化钠、氯化钾等。这些氯盐在高温下能够与铝液中的杂质发生化学反应。例如，铝液中常含有的氧化铝（Al₂O₃），它会与氯化钠（NaCl）反应生成氯化铝（AlCl₃）和氧化钠（Na₂O）。这种反应有助于去除铝液中的夹杂物。

   还可能含有氟化物，像氟化钙（CaF₂）。氟化物可以降低铝液的表面张力，使铝液更容易流动，同时也有助于吸附一些非金属夹杂物。此外，某些精炼剂中还含有少量的稀土元素，稀土元素能改变铝液中杂质的形态，使其更易于上浮去除。

2. 气泡产生与吸附作用

   精炼剂加入铝液后，会产生大量的气泡。这主要是由于精炼剂中的某些成分受热分解或者与铝液中的氢气等发生反应而产生的。例如，氯化物分解时会释放出氯气，氯气在铝液中形成微小的气泡。这些气泡在上升过程中起到了重要的作用。

   气泡就像一个个“小钩子”，能够吸附铝液中的非金属夹杂物。这是因为非金属夹杂物与铝液之间存在润湿角，当气泡靠近时，它们容易附着在气泡表面。随着气泡不断上升，携带者吸附的夹杂物一起上浮到铝液表面，从而实现对铝液的净化。

对铝熔体质量的影响

1. 除气效果显著

   在铝熔铸过程中，氢气是铝液中的主要气体杂质。氢气的存在会使铸造后的铝制品出现针孔等缺陷，严重影响产品质量。精炼剂通过产生大量气泡，可以有效地将溶解在铝液中的氢气带出。研究表明，在使用合适的精炼剂后，铝液中的氢含量可降低30% 50%左右。这对于提高铝制品的致密度和力学性能具有重要意义。

2. 去除夹杂物

   如前文所述，精炼剂能够有效去除铝液中的非金属夹杂物。经过精炼处理后的铝液，其纯净度大大提高。以生产铝合金轮毂为例，未经精炼的铝液浇注成型后，轮毂内部可能会存在较多的夹杂物，导致轮毂的强度和耐腐蚀性下降。而使用精炼剂处理后的铝液制得的轮毂，其各项性能指标明显优于未处理的。

3. 改善铝液流动性

   精炼剂中的成分可以降低铝液的粘度，提高其流动性。这对于复杂形状铸件的铸造尤为重要。当铝液流动性好时，它可以地充满铸型的各个角落，减少缩孔、缩松等铸造缺陷的产生。例如，在铸造大型铝合金结构件时，良好的流动性可以使铝液均匀地分布在整个铸型中，确保铸件的质量稳定可靠。

工艺适应性

1. 适用于不同类型的铝熔铸工艺

   对于重力铸造工艺，精炼剂能够很好地适应。在重力铸造中，铝液依靠重力流入铸型。精炼剂可以在熔炼炉中直接加入铝液，经过搅拌后，产生的气泡和化学反应产物可以有效地净化铝液。同时，对于压力铸造工艺，精炼剂也能发挥作用。在压力铸造中，铝液在高压下快速充型，虽然充型速度快，但精炼剂同样可以提前对铝液进行处理，保证进入铸型的铝液质量合格。

2. 适合不同的铝及铝合金种类

   不论是纯铝还是各种铝合金，如铝硅合金、铝镁合金等，精炼剂都能起到相应的精炼作用。对于铝硅合金，其硅含量较高，容易产生一些特殊的夹杂物，精炼剂可以有针对性地去除这些夹杂物，改善合金的微观组织。对于铝镁合金，镁元素比较活泼，容易与氧等元素结合形成夹杂物，精炼剂能够有效地去除这些杂质，提高合金的综合性能。

环境友好性

1. 低毒性或无毒

   现代铝熔铸用精炼剂在成分选择上越来越注重环保。许多新型精炼剂采用低毒性或无毒的原料。例如，一些以无机盐为主要成分的精炼剂，在生产和使用过程中不会释放出对人体有害的物质。相比于传统的含有大量有害气体释放成分的精炼剂，新型精炼剂更加符合现代工业的环保要求。

2. 废弃物处理简单

   使用后的精炼剂残渣相对容易处理。由于其主要成分是无机物，在回收处理方面有多种可行的方法。例如，可以通过简单的物理方法将残渣中的有用成分回收再利用，剩余的部分也不会对环境造成严重的污染。这与传统精炼剂使用后可能存在难以处理的废弃物问题相比有了很大的改进。