Fluxo
de
refino
de
alumínio
O
que
é
Fluxo
de
Refinamento
de
Alumínio?
O
fluxo
de
refino
de
alumínio
é
um
composto
químico
sólido,
em
pó
ou
granular
(ou
mistura
de
compostos)
usado
durante
a
fusão
e
retenção
de
alumínio
e
suas
ligas.remover
o
gás
hidrogénio
dissolvido
e
as
inclusões
não
metálicas(como
óxidos,
carburos
e
nitritos)
do
metal
fundido.
Pense
nisso
como
um
"detergente"
ou
"purificador"
para
alumínio
fundido.
Por
que
é
necessário?
(Os
problemas
do
alumínio
fundido)
O
alumínio
fundido
é
altamente
reativo
e
reage
facilmente
com
a
atmosfera
(especialmente
com
o
vapor
de
água
-
H2O),
o
que
resulta
em
dois
grandes
defeitos
no
produto
final
fundido:
-
Porosidade
(gás
hidrogénio):Quando
o
metal
se
solidifica,
a
solubilidade
do
hidrogénio
cai
drasticamente,
forçando-o
a
borbulhar.Enfraquecimento
grave
das
suas
propriedades
mecânicas
(como
resistência
e
ductilidade)
e
estanqueidade
sob
pressão.
-
Fonte
de
hidrogénio:A
principal
fonte
é
a
reação:2Al
+
3H2O
→
Al2O3
+
6H
-
O
hidrogênio
atômico
[H]
então
se
dissolve
no
fundido.
-
Inclusões
(óxidos
e
outras
impurezas):O
alumínio
forma
um
óxido
estável
(Al2O3)
na
sua
superfície.Inclusões
abrasivas
atuam
como
concentradores
de
tensão,
reduzindo
a
duração
da
fadiga
do
metal
e
a
sua
maquinabilidade.
Como
funciona
o
fluxo
refinado?
O
fluxo
funciona
através
de
uma
combinação
de
mecanismos
químicos
e
físicos:
-
Reacção
química:
-
Desgaseamento:Muitos
fluxos
contêm
sais
que
se
decompõem
a
temperaturas
de
alumínio
fundido.Hexacloroetano
(C2Cl6)As
bolhas
de
cloro
reagem
então
com
o
hidrogênio
dissolvido
para
formar
cloreto
de
hidrogênio
(HCl),
que
escapa
para
a
superfície.
-
C2Cl6
(s)
→
2C
(sujo)
+
3Cl2
(g)
-
Cl2
+
2[H]
→
2HCl
(g)
-
Desgaseadores
alternativos:Fluxos
modernos
mais
seguros
e
mais
comuns
usam
sais
comoCloreto
de
magnésio
(MgCl2)que
liberam
gases
que
desempenham
a
mesma
função
sem
os
gases
tóxicos
do
cloro.
-
Ação
física
(umidade
e
aglomeração):
-
O
fluxo
fundido
forma
uma
camada
de
escória
líquida
em
cima
do
fundido,
protegendo-o
de
uma
maior
oxidação.
-
Mais
importante
ainda,
o
fluxo
reduz
oTensão
superficialentre
o
alumínio
fundido
e
as
inclusões
de
óxido
(Al2O3).
Isto
permite
que
as
partículas
minúsculas
e
dispersas
de
óxido
se
unam
(aglomerem)
e
flutuem
na
superfície,onde
são
absorvidos
pela
camada
de
escória
(escória)Esta
escória
é
então
facilmente
desnatada
antes
da
fundição.
Tipos
e
composições
comuns
de
fluxo
de
refino
de
alumínio
Os
fluxos
são
frequentemente
classificados
por
sua
função
primária
e
base
química.
|
Tipo
de
fluxo
|
Principais
componentes
|
Função
primária
|
Características
essenciais
|
|
Fluxo
de
cobertura
|
NaCl,
KCl
|
Prevenção.Forma
uma
barreira
líquida
na
superfície
do
fundimento
para
evitar
a
oxidação
e
a
captação
de
hidrogénio.
|
Proteção
básica,
baixo
custo,
usada
para
fusão
e
armazenamento.
|
|
Fluxo
de
limpeza/refinamento
|
NaCl,
KCl,Na2SiF6,
Na3AlF6
(criolita)
|
A
limpar.Elimina
os
óxidos
e
as
inclusões
existentes
molhando
e
aglomerando-os.
|
O
fluxo
de
refino
mais
comum
é
a
criolita,
que
dissolve
ativamente
o
Al2O3.
|
|
Fluxo
de
desgaseamento
|
C2Cl6,
MgCl2,
MnCl2
|
Desgaseamento.Remove
principalmente
gás
hidrogénio
dissolvido
do
fundimento.
|
Muitas
vezes
usado
como
um
"bloco"
ou
"comprimido"
mergulhado
profundamente
no
fundido.
|
|
Fluxo
de
limpeza
de
parede
|
NaCl,
KCl,CaF2
(fluorespato)
|
A
limpar.Especificamente
concebidos
para
remover
a
lama
de
óxido
acumulada
das
paredes
dos
fornos
e
dos
cadinhos.
|
Alta
fluidez
e
acção
de
limpeza
agressiva.
|
Nota:A
maioria
dos
fluxos
comerciais
é
uma
mistura
desses
componentes
para
fornecer
múltiplas
funções
simultaneamente.
Como
aplicar
o
fluxo
de
refino
(melhores
práticas)
A
aplicação
correta
é
fundamental
para
a
eficácia
e
segurança.
-
Preparação:O
derretimento
deve
estar
na
temperatura
correta
(normalmente
700-750°C
ou
1300-1380°F).
-
Métodos
de
aplicação:
-
Injecção
do
rotor
(mais
eficaz):Um
impulsor
rotativo
é
imerso
no
fundido
e
um
fluxo
controlado
de
fluxo
(ou
gás
inerte
misturado
com
o
pó
de
fluxo)
é
injetado.Isto
cria
uma
fina
dispersão
de
bolhas
e
garante
contato
completo
com
todo
o
volume
de
fusãoEste
é
o
padrão
nas
fundições
industriais.
-
Mergulho
(Método
Bell):O
fluxo
é
colocado
em
um
"campanho"
de
aço
perfurado
e
mergulhado
no
fundo
do
forno
ou
de
uma
louça.
-
Adição
simples:Para
operações
de
pequena
escala,
o
fluxo
pode
ser
borrifado
na
superfície
e,
em
seguida,
raspado
ou
agitado.
-
Descascamento:Após
um
tempo
de
retenção
suficiente
(5-15
minutos),
a
escória
de
fluxo,
agora
suja,
que
tenha
flutuado
para
a
superfície
deve
ser
completamente
desnatada.Deixar
o
fluxo
usado
no
forno
re-contamina
o
metal.
-
Casting:O
metal
limpo
e
desgaseado
é
então
derramado
em
moldes.
️
Nota
de
segurança
crítica
-
Fumo:As
reações
de
fluxo
podem
produzir
vapores
tóxicos
e
corrosivos
(por
exemplo,
HCl,
Cl2).
-
Humidade:O
fluxo
úmido
pode
causar
explosões
de
vapor
ao
entrar
em
contato
com
metal
fundido.
-
Ventilação:Utilize
sempre
uma
extracção
e
ventilação
adequadas.
-
EPI:Use
equipamentos
de
proteção
pessoal
(EPI)
apropriados,
incluindo
um
respirador,
protetor
facial,
luvas
e
avental.
Em
resumo,O
fluxo
de
refinação
de
alumínio
é
uma
ferramenta
química
essencial
utilizada
para
limpar
e
desgasear
o
alumínio
fundido,
melhorando
drasticamente
a
qualidade,
a
integridade
e
o
desempenho
dos
fundidos
finais
de
alumínio.A
escolha
do
fluxo
e
do
método
de
aplicação
depende
da
liga
específica,
da
escala
de
operação
e
dos
requisitos
de
qualidade.
