鋁熔鑄清渣劑是一種在鋁及其合金熔煉過程中用于清除和減少金屬液中非金屬夾雜物（如氧化物、氫化物等）的化學助劑。它對于提高鋁合金熔體質量、改善鑄造性能以及延長坩堝使用壽命具有重要作用。以下是關于鋁熔鑄清渣劑的詳細介紹：
一、鋁熔鑄清渣劑的定義與作用
鋁熔鑄清渣劑是一種由多種無機鹽類化合物組成的混合物，主要應用于鋁及鋁合金的熔煉過程。它的主要功能是通過物理和化學作用，將鋁熔體中的固態或液態雜質聚集在一起，形成易于分離的浮渣，并將其從熔體表面去除，從而提高鋁液的純凈度。
（一）主要作用
1. 去除氧化物：鋁熔鑄過程中，由于高溫下鋁易被氧化，會產生大量的Al?O?等氧化物。這些氧化物如果不能及時清除，會影響鑄件的質量。清渣劑可以有效吸附并包裹這些氧化物，使其浮出鋁液表面。
2. 脫氣作用：鋁熔體中常溶解有一定量的氣體（主要是氫），這些氣體會導致鑄件內部產生氣孔缺陷。某些類型的清渣劑具有一定的脫氣效果，能夠降低鋁液中的氫含量。
3. 保護鋁液：清渣劑覆蓋在鋁液表面，形成一層保護膜，隔絕空氣，減少鋁液進一步氧化和燒損。
4. 改善流動性：通過去除雜質，鋁液的流動性和充型能力得到提升，有助于獲得更好的鑄件表面質量和尺寸精度。
5. 延長設備壽命：清渣劑減少了熔煉過程中雜質對坩堝壁和其他設備的侵蝕，從而延長了設備的使用壽命。
二、鋁熔鑄清渣劑的主要成分
鋁熔鑄清渣劑通常由多種無機化合物組成，其配方因用途和生產廠家而異，但一般包括以下幾類成分：
（一）堿金屬或堿土金屬鹽
氯化鈉（NaCl）和 氯化鉀（KCl）：這兩種鹽是最常用的清渣劑成分之一，它們具有較低的熔點（約700℃左右），能夠在鋁熔煉溫度下充分熔融并與鋁液中的氧化物發生反應。
氟化物（如氟化鈉NaF、氟化鈣CaF?）：這類物質能夠顯著降低熔渣的粘度，促進氧化物的聚集和浮出。此外，氟化物還能增強清渣劑對鋁液的潤濕性。
硫酸鹽（如硫酸鈉Na?SO?）：可作為輔助成分，幫助調節熔渣的流動性。
（二）助熔劑
助熔劑的作用是降低清渣劑的整體熔點，確保其在鋁熔煉溫度范圍內完全熔化并發揮作用。常見的助熔劑包括硼砂（Na?B?O?·10H?O）和硝酸鹽（如硝酸鉀KNO?）。
（三）活性成分
某些清渣劑中還添加了一些活性成分，例如鎂粉或鈦粉，用于加強脫氧和脫氣效果。
（四）其他添加劑
為了改善清渣劑的使用性能，有時還會加入一些有機或無機填料，以調節其物理形態（如粉末狀或顆粒狀）以及操作便利性。
三、鋁熔鑄清渣劑的工作原理
鋁熔鑄清渣劑通過以下幾個步驟實現其清渣功能：
1. 熔化分散：當清渣劑撒入鋁熔體表面時，在高溫作用下迅速熔化，并均勻分布在鋁液表面。
2. 吸附包裹：熔化的清渣劑與鋁液中的氧化物接觸后，會吸附并包裹住這些氧化物顆粒，形成新的復合物。
3. 密度差異驅動上?。河捎谇逶鼊┡c氧化物形成的復合物密度小于鋁液，因此會在浮力作用下逐漸上升到鋁液表面。
4. 形成浮渣層：最終，這些復合物在鋁液表面聚集成一層浮渣，便于后續清理。
四、鋁熔鑄清渣劑的分類
根據不同的應用需求和技術特點，鋁熔鑄清渣劑可以分為以下幾類：
（一）按成分分類
1. 普通型清渣劑：主要由氯化物和氟化物構成，適用于一般的鋁合金熔煉場合。
2. 環保型清渣劑：減少或避免使用含氟材料，降低對環境的影響，適合對環保要求較高的生產工藝。
3. 多功能型清渣劑：除了具備基本的清渣功能外，還兼具脫氣、精煉等附加功能。
（二）按形態分類
1. 粉狀清渣劑：呈細小顆粒狀，易于撒布，適合手工操作。
2. 塊狀清渣劑：壓縮成一定形狀（如圓餅形或方塊形），便于機械化投加。
3. 液態清渣劑：預先熔化好的清渣劑溶液，直接噴灑到鋁液表面，特別適用于自動化生產線。
五、鋁熔鑄清渣劑的應用方法
正確使用鋁熔鑄清渣劑對于保證清渣效果至關重要。以下是常見的使用步驟：
1. 準備階段：在鋁熔煉前，檢查清渣劑是否符合當前工藝要求，并準備好適當的工具（如長柄鏟或自動投放裝置）。
2. 投加時機：通常在鋁液達到目標溫度且熔體狀態穩定后進行投加。
3. 均勻撒布：將清渣劑均勻撒布在鋁液表面，確保覆蓋整個熔體區域。
4. 攪拌處理：借助機械攪拌或人工攪動的方式，使清渣劑充分與鋁液中的雜質接觸。
5. 靜置分層：經過一定時間的反應后，停止攪拌，讓浮渣自然上浮并聚集在鋁液表面。
6. 清除浮渣：使用專用工具（如撈渣勺）將浮渣徹底清除干凈。
六、結語
鋁熔鑄清渣劑作為鋁合金熔煉過程中不可或缺的重要輔料，在提升鋁液品質、優化鑄造工藝方面發揮著不可替代的作用。通過對清渣劑成分、工作原理及其應用技術的深入了解，可以更好地指導實際生產操作，推動鋁加工行業的持續進步。
