能将铝合金中某些有害或无用的元素从熔体中清除的添加剂称为元素清除剂。 铝是一
个具有很高化学活性的金属元素， 它能通过与铝熔体接触的所有材料 （炉衬、 熔剂、 工
具、 炉气等） 发生反应而吸收各种金属杂质， 而且， 这些杂质一旦进入铝熔体， 就很难除
去， 因此， 在目前市售的元素清除剂品种中， 已知的只有除镁剂、 除钠剂、 除钙剂和除铁
剂四种。
由于镁、 钠、 钙三种元素的化学活性比铝大， 因此， 很容易通过类似下面的反应将这
些元素从铝熔体中清除：
2AlF
3 ＋ 3Mg → 2Al ＋ 3MgF2； 2AlF3 ＋ 3Ca → 2Al ＋ 3CaF2；
AlF
3 ＋ 3Na → Al ＋ 3NaF； MgCl2 ＋ 2Na → 2NaCl ＋ Mg；
MgCl2 ＋ Ca → CaCl2 ＋ Mg； Cl2 ＋ 2Na → 2NaCl； Cl2 ＋ Mg → MgCl2
由此， 我们大概可知上述三种元素清除剂的组成。 在实际生产中， 铝-镁合金常采用 2
号熔剂除钠， 其他合金采用氮-氯混合气体也可以除去铝熔体中的镁、 钙、 钠。
在使用除镁剂、 除钠剂和除钙剂时， 应注意下面的问题：
（1） 温度控制。 上述化学反应都是放热反应， 因此温度无控制的一味提高对元素清除
并没有好处。 江西理工大学刘柏雄的试验表明， 除镁温度控制在 740℃ 时效果最好， 高于
或低于此温度时， 都导致除镁效果下降。
（2） 除镁剂的加入方式。 上述反应的产物 （铝和镁除外） 在正常熔体温度下都呈固
态存在， 其中氯化物的密度均与铝熔体接近， 而氟化物的密度都大于铝熔体， 因此最好采
用惰性精炼气体作为载体， 将粉末状元素清除剂分 2 ～ 3 次吹入熔体， 以便反应生成的氯
化物和氟化物让精炼气泡带至液面， 并与熔体表面预先覆盖的熔剂作用而进入炉渣， 取得
更好的清除效果。
（3） 元素清除剂的加入量。 化学反应的进行， 既受化学热力学和动力学的支配， 也受
质量作用定律的支配， 在铝熔体中金属杂质的含量和元素铝比较总是少量的， 因此， 再好
的元素清除剂也不可能将要清除的杂质全部清除干净。 试验表明， 采用目前市售的除镁剂
可一次性将合金中的镁含量从 1. 20％ 降至 0. 35％ ～ 0. 45％ ， 镁被清除量与清除剂加入量
之比约为 1 ∶ （4. 20 ～ 4. 80）， 在此基础上， 加入过量的清除剂， 合金中的镁含量不再降低。
试验也表明， 采用 2 号熔剂或 N2-Cl2混合气体精炼时可将合金中的钠含量从 20 × 10 － 6最多
降至 3 ×10 － 6。 但采用混合气体精炼时， 合金中的镁会损失约 0. 2％ （如果合金含镁的
话）。
（4） 保温时间。 试验表明， 合金中元素的清除发生在加入清除剂的过程中， 加完后在
15min 之内， 看不到要清除元素的明显减少。 因此， 一味延长保温时间不是明智之举。
江苏铜山县轩辕有色金属材料厂开发了一种用于铝合金的铁清除剂， 原理及使用工艺
条件和效果不详。
