他們使用 flux，就是這樣。也就是說，一種惰性物質比金屬容易熔化並漂浮在頂部，從而防止了其在空氣中的氧化。鋁的常見助熔劑似乎是基於各種氯化物的共晶混合物（例如，$ \ ce {NaCl + KCl} $）。

用蓋子蓋住坩堝並不能提供完全的保護，惰性氣氛的成本要高得多（儘管有時他們也這樣做）。

有兩個方面，首先是從氧化物中還原純金屬，通常稱為冶煉，大​​多數金屬礦石是金屬氧化物，因此這顯然是初級金屬生產的重要組成部分。例如，在生產鐵的過程中，通常會從焦炭中將碳還原成氧化鐵，焦炭也是為反應提供能量的燃料。

在重鑄金屬時，通常是限制氧化物形成而不是逆轉氧化物形成。對於適量的氧化物，由於氧化物趨於漂浮到坩堝表面，通常會自我限制並達到一定程度，從而限制並進一步氧化。也可以使用覆蓋通量，該通量位於表面並為坩堝提供軟密封。

這是通過使用助熔劑來實現的，助熔劑能夠捕獲確實形成的氧化物，並將其捕獲在更容易清除的半流體玻璃塊中。在鑄鐵石灰石中，可以使用其他添加劑（例如木屑）作為凝結劑，以使產生的礦渣不那麼粘稠，更易於處理。

在鋁的情況下，特別是薄箔和金屬絲，甚至在開始熔化之前，表面氧化物層就可以構成大量的材料，對此您無能為力。鋁對氧氣具有特別高的親和力，唯一可行的還原方法是電解。

如果您要熔化各種尺寸的材料（例如，廢料和鑄錠的混合物），則可能有助於先熔化較大的塊，因為它們的表面積/體積比較小，然後添加較小的塊碎片，使其熔化，同時浸入已建立的熔融金屬池中。

嚴格來說，您在熔融鋁表面上獲得的氧化物稱為浮渣，該術語適用於熔融過程中產生的金屬氧化物，而爐渣是玻璃態材料，是金屬氧化物和助熔劑或矽酸鹽的混合物從礦石。

在工業生產中，有多種除渣方法。它可以從鋼包/坩堝表面撇去，也可以從底部底部輕敲（例如在沖天爐中）。一些鑄造應用還使用陶瓷渣過濾器，以防止任何雜物進入模具。

通常來說，製造商通過使用脫氧劑從金屬中除去氧氣。例如，製造商將熔化鋼，然後將液態鋁（或充當還原劑的各種其他可行物質）倒入液態鋼中。鋁將與鋼中的氧反應形成氧化鋁（Al2O3）。因為氧化物比鋼材輕，所以它流到頂部並從頂部收集。 此處有更多令人滿意的細節。

還有更多的方法可以使金屬脫氧，例如用稀有氣體如氬氣吹出氧氣（因為金屬中沒有惰性氣體是沒有問題的）。還有更多的方法，例如真空方法，在線上對此進行了廣泛描述。關於鋁的脫氧，因為它與您的特定問題有關，在此站點上有很多文章可供閱讀。該網站上的某些信息是關於銅的，但是概念是相同的。

我只是意識到我誤解了您的問題，而伊万的答案是正確的。但是，我仍將在這裡保留此解釋。希望它可以為冶金過程提供良好的環境。

儘管最初的問題是如何對氧化的熔體進行脫氧？，但實際上，脫氧比預防或清除更困難。

這回答了單獨的問題：

• 如何防止熔體中的氧化？
• 如何脫氧氧化熔體？
• 如何從熔體中去除氧化渣（渣）？ ，來自眾多來源和評論者。儘管它與已經給出的一些答案重疊，但希望它是一個全面的答案。希望更清楚地組織這三個獨立的問題。 （在某些情況下，尚不清楚該方法是否會防止，脫氧或去除氧化的金屬。）

  請注意，某些方法（例如助焊劑）可能會根據所使用的金屬而有所不同。

  如何預防/減少氧化？

  • 不氧化：您的爐渣可能根本不是氧化金屬-可能是雜質或被其他金屬污染。

  • 自限制：如另一個答案中所述，當氧化物漂浮到表面時，它在一定程度上是自限制的，從而限制了進一步的氧化。

  • 電解：鋁對氧氣具有特別高的親和力，唯一可行的還原方法是通過電解。

  • 硼酸：使用諸如硼砂螢石，二氧化矽，碳酸鈉之類的材料。如另一個答案所述，這些有時會在液態金屬中形成不良的“尖晶石”。硼酸應熔化，然後（至少部分）分解為氧化硼和水。只要水在地表，水就不會像您想像的那樣危險，因此，只要您有足夠的時間在將任何東西穿過該層之前將其分解，就不成問題。

  • 助焊劑：當金屬完全熔化成液體時，小心地將少量焊劑撒在熔融金屬上。 “ Marvelux通量”就是一個例子（不是認可）。它將坐在表面上並為坩堝提供軟密封。倒入後，讓零件和模具完全冷卻。然後將其取下，並戳以清除殘留的焊劑。然後徹底沖洗。與醋和水相比，酒精和蒸發似乎是更好的選擇，因為醋會引起腐蝕。

  • 玻璃：在黃銅上，您將使用破碎的玻璃瓶。

  • 木炭：在低溫下，嘎吱嘎吱作響的木炭是通常的治療方法。

  • 小貓砂：一些子彈頭使用它。

  • 除氧：可能用惰性氣體代替。氮氣是常用的，它是無毒的（它已經存在於我們呼吸的空氣中）。請注意，您沒有使用矽膠管連接N2氣瓶-它具有很好的O2滲透性。同上矽膠手套。有幾種方法可以做到這一點-所有這些都需要一個密閉的環境。在熔化的金屬暴露於大氣之前，必須除去氧氣。列出的某些方法用於製造，某些方法可能用於小規模生產或DIY，而某些方法則是推測性的：

    • 用火焰燃燒掉氧氣。根據體積，這可能會導致體積與外部環境之間的壓力差，進而可能需要用惰性氣體代替氧氣。

    • 抽出所有空氣，並在真空中運行。

    • 用氧氣“吸收劑”吸收它。 吸氣劑是反應性材料的沉積物，放置在真空系統內。當氧氣分子撞擊吸氣材料時，它們會化學結合或通過吸收與吸氣材料結合，從而減少空間中的氧氣量。

      商業手套箱在加熱的Pd催化劑上使用10％的H2 / N2（甲酸）溶液將O2轉化為水，然後通過乾燥鏈（分子篩）除去。這可能會產生二氧化碳，可能需要將其清除。
    • 使空氣通過加熱過的銅粉柱。理想情況下，應該使用63.55克銅粉從空氣中去除24.5升氧氣-剩下的氮超過80升。現在，對於30至40 L的手套箱來說，銅已經不是很多了！但是，取決於色譜柱溫度，流速，篩孔大小等。手套箱中的氣氛一直在循環，並且催化劑可以在15分鐘內從20％的O2變為0ppm。
    • 食品安全的脫氧劑：幹的鐵粉，鈉以及有時的活性炭。兩種500cc的這種氧氣吸收劑最多可以吸收500cc的氧氣。正常的干燥空氣包含 20.95％的氧氣，因此您需要的氧氣吸收劑體積等於絕緣工作空間的21％。 此處更多數字。
    • 將其通過填充有鋼絲絨的加熱管（約500攝氏度）。不確定這是否可以與空氣或僅與水一起使用。
    • 其他配方包括多孔還原載體，例如活性炭，炭黑，煤，石油焦和二氧化鈦，其中浸漬有約10％至約90％重量的鹼金屬氧化物或鹼土金屬氧化物。
    • 一個簡單的食醋和鋼絲棉托盤。醋溶解了鋼絲絨上的保護層，從而加速了生鏽過程，從而將氧氣從局部大氣中隔離出來。
    • 獲取一些化學暖手器，將其切開，然後將粉末倒入手套箱中的盤子中。這些物質是還原鐵與催化劑的結合，使其更易於氧化。
    • 一種基於鋯的吸氣劑。
    • 鈉/鉀共晶的開放培養皿，可能帶有磁力攪拌器。
    • 獲取這些東西。來自南丹麥大學的研究人員已經合成了可以結合和存儲高濃度氧氣的晶體材料。僅一勺這種物質就足以吸收一個房間中的所有氧氣。哇！

• 蓋：如另一個答案所述，坩堝蓋可以減少氧化。

• 管道：將坩堝通過管道直接連接到模具，這樣，熔融金屬可以在不暴露於空氣的情況下進行傳輸。

• 減少面積：一個瘦的坩堝或一個狹窄的上部坩堝將減少暴露在空氣中的表面積。如果您的固體比坩堝的脖子厚，那將是不可能的。考慮從金屬粉末而不是錠開始。

• 消除坩堝：將乾燥的金屬粉末直接放入模具中，將其打包，密封模具，然後放入烤箱中。被稱為“壓縮和燒結”。使用CNC激光，將粉末熔化成圖案底部的形狀。添加另一層金屬粉末，並將其融合。重複直到整個零件分層堆積。被稱為直接金屬激光燒結。

如何使氧化的金屬脫氧？

• 加熱：將鍋真正加熱並加熱它在很大程度上溶解回去。

• 木炭：用木炭粉對撒上的氧化渣/氧化物層進行脫氧。

• 脫氧劑。如另一個答案中所述，製造商可以將液態鋁（或其他可行的還原劑）倒入液態鋼中。鋁將與鋼中的氧反應形成氧化鋁（Al2O3）。因為鋁比鋼輕，所以鋁流到頂部並從頂部收集。

• 施加電流。 1906年，英國工程師A. G. Bloxam在真空中使用直流電，生產了用於白熾燈的燈絲。施加的電流在減少表面氧化物方面特別有效。 （它們可能表示“預防”，而不是“減少”）。這在粉末金屬燒結中具有應用。

如何去除氧化的金屬？

• 木屑：攪拌並刮擦木屑的側面用木棍鍋。挑選垃圾，並在上面留一層灰。如另一個答案中所述，鋸末可能將氫添加到液體Al中，從而引起一系列新問題。

• 石灰石：如另一個答案所述，用於鑄鐵。

• Skim：可以從坩堝表面撇去。

• 過濾器：使用陶瓷渣過濾器可防止任何雜物進入模具。

• 底部抽頭：從中提取鍋底，而不是鍋底。

https://www.practicalmachinist.com/vb/general/preventing-oxidation-molten-lead-280491/

將木炭添加到助焊劑中。諸如木屑之類的東西會向液態鋁中添加氫，從而引起一系列新問題。更好地檢查鋁助焊劑的參考；使用了諸如硼砂螢石，二氧化矽，碳酸鈉之類的材料，但有時在液態金屬中形成“尖晶石” =更多問題。