铝合金精炼剂铝熔铸添加剂

铝业熔铸过程中，精炼剂起到了非常关键的作用。以下是对这一作用的详细阐述：

一、精炼剂的基本概念

精炼剂是一种在金属熔炼过程中使用的化学物质或混合物，其主要目的是改善金属液的质量和纯度。在铝业中，熔铸用精炼剂主要用于去除铝液中的杂质、气体以及非金属夹杂物，从而提高铝合金的性能和质量。

二、精炼剂的主要作用

1. 去除杂质

   铝液在熔化过程中，往往会吸收一些杂质元素如铁（Fe）、硅（Si）、镁（Mg）等。这些杂质如果含量过高，会严重影响铝合金的机械性能和耐腐蚀性。精炼剂通过与这些杂质发生化学反应，形成高熔点的化合物或合金相，从而便于从铝液中分离出来。

   例如，某些精炼剂中的氯化物成分可以与铝液中的铁生成FeCl3等化合物，这些化合物密度较大，容易沉降到炉底或者被过滤掉。

2. 除气

   在铝液熔炼过程中，氢气是常见的有害气体之一。氢气的存在会导致铸件产生气孔，降低其致密性和强度。精炼剂能够有效去除铝液中的溶解氢。

   精炼剂中的活性成分（如氯气、氟化物等）与氢气发生反应，生成不溶于铝液的化合物，并以气体形式逸出。这种过程可以显著减少铝液中的氢含量，从而提高铸件的质量。

3. 去除非金属夹杂物

   铝液中常常存在一些非金属夹杂物，如氧化铝（Al2O3）、氧化硅（SiO2）等。这些夹杂物不仅会影响铝液的流动性，还可能导致铸件内部出现缺陷。

   精炼剂可以通过改变夹杂物的形态和性质，使其更容易从铝液中浮出或被过滤掉。例如，精炼剂中的某些成分可以与氧化铝反应，形成低熔点的复合氧化物，从而改善夹杂物的可去除性。

4. 改善铝液的流动性

   精炼剂的使用还可以改善铝液的流动性。通过去除杂质和夹杂物，铝液变得更加纯净，流动更加顺畅，这对于复杂形状铸件的成型至关重要。

   此外，精炼剂有助于降低铝液的粘度，使浇注过程更加顺利，减少铸件表面缺陷的发生。

5. 保护铝液

   在熔炼过程中，铝液容易与空气中的氧气发生反应，形成氧化膜。虽然氧化膜可以在程度上保护铝液免受进一步氧化，但如果氧化膜过厚或不均匀，会影响铝液的质量。

   精炼剂可以调节氧化膜的形成和厚度，确保其均匀分布，从而起到保护铝液的作用。

三、精炼剂的种类及选择

根据不同的熔炼工艺和需求，可以选择不同类型的精炼剂。常见的精炼剂包括：

1. 氯盐类精炼剂

   主要成分包括氯化钠（NaCl）、氯化钾（KCl）等。这类精炼剂具有较强的除气和去夹杂能力，但可能会对设备造成的腐蚀。

2. 氟盐类精炼剂

   含有氟化物（如氟化钠NaF、氟化钙CaF2）成分，适用于高温熔炼环境，能够有效去除铝液中的难熔夹杂物。

3. 无机盐混合物精炼剂

   结合了多种无机盐的优点，综合性能较好，适合多种铝合金的熔炼。

4. 有机类精炼剂

   使用一些有机化合物作为精炼剂，对环境污染较小，但成本相对较高。

四、精炼剂的使用方法

为了充分发挥精炼剂的作用，在使用时需要注意以下几点：

1. 添加量控制

   根据具体的熔炼条件和要求，控制精炼剂的添加量。过多或过少都会影响精炼效果。

2. 添加时机

   精炼剂通常在铝液达到适宜温度后加入，以确保其充分反应并发挥作用。

3. 搅拌与静置

   加入精炼剂后，需要对铝液进行适当的搅拌，以精炼剂与铝液的充分接触。随后进行时间的静置，以便杂质和气体充分分离。

五、精炼剂的发展趋势

随着环保意识的增强和技术的进步，未来的精炼剂将朝着以下几个方向发展：

1. 绿色环保

   开发低毒、的精炼剂，减少对环境的影响。

2. 节能

   提高精炼剂的效率，降低能耗和成本。

3. 多功能化

   研制具有多种功能的精炼剂，如同时具备除气、去夹杂和调整成分的能力。

总之，铝业熔铸用精炼剂在保证铝合金质量和性能方面发挥着不可或缺的作用。通过合理选择和使用精炼剂，可以有效提升铝制品的品质和市场竞争力。