طرق التكرير

تحتوي سبائك الألومنيوم المعاد تدويرها على شوائب معدنية وغير معدنية أكثر، ولذلك يجب إخضاعها لمزيد من عمليات التكرير. وتشمل طرق التكرير: الترشيح، والتكرير بالغاز، والتكرير بالمذيب، والتكرير بالفراغ، والتكرير بالأكسدة. وتُستخدم الطرق الأربع الأولى لإزالة الشوائب غير المعدنية، بينما تُستخدم الطريقة الأخيرة لإزالة الشوائب المعدنية.

عندما يبرد سائل سبائك الألومنيوم المعاد تدويرها، تنخفض قابلية ذوبان الغاز، ويتم فصل غاز الهيدروجين الذي كان مذابًا في السائل في الأصل إلى مراحل منفصلة، مما يؤدي بشكل أساسي إلى تكوين مسام في المسبوكات، الأمر الذي يقلل من الخصائص الميكانيكية لهذه المسبوكات. بالإضافة إلى ذلك، تتوزع الشوائب الصلبة غير المعدنية، مثل الألومينا، على حدود الحبيبات، مما يؤدي أيضًا إلى انخفاض الخصائص الميكانيكية للسبائك. ولجعل أداء السبائك المعاد تدويرها لا يختلف كثيرًا عن أداء السبائك المُعدة من المعدن الأولي، من الضروري إجراء عملية تكرير لإزالة الشوائب من السبائك.

طرق تكرير الشوائب غير المعدنية

(1) الترشيح. في هذه الطريقة، يتم تمرير سائل سبائك الألومنيوم عبر معدات الترشيح لإزالة الشوائب. وعندما يمر سائل السبيكة المنصهر عبر المرشح، يتم امتصاص الجسيمات الصلبة والمرشح نفسه، مما يؤدي إلى انسداد المرشح وإزالة الجسيمات.

(2) تكرير الغاز. أي أنه يتم إدخال الكلور والنيتروجين إلى الخبث أثناء عملية التكرير. وعندما ينتشر الغاز المدخل في المادة المنصهرة، ينتشر الهيدروجين الذي كان مذابًا في الأصل في سائل السبائك إلى الفقاعات الصغيرة للغاز المحقون، فتحدث عملية إزالة الغازات، وفي الوقت نفسه تتم إزالة الأكاسيد والشوائب الأخرى غير القابلة للذوبان. تمامًا مثل عملية التعويم، يتم امتصاص الغاز على الشوائب الصلبة ثم يطفو إلى سطح المادة المنصهرة.

(3) التكرير باستخدام مادة الصهر. في هذه الطريقة، تُعالج سبيكة الألومنيوم المنصهرة باستخدام مادة صهر ملحية لإزالة الغازات والشوائب غير المعدنية الموجودة في السبيكة المنصهرة. ومن الأملاح الشائعة الاستخدام مسحوق الكريوليت ومختلف هاليدات المعادن. وبعد دخولها إلى سبيكة الألومنيوم المنصهرة بصفتها مادة صهر، فإنها تولد غاز هاليد الألومنيوم الذي يتسرب إلى الخارج.

(4) طريقة التكرير بالفراغ. في هذه الطريقة، يتم إزالة الغازات من الألومنيوم المنصهر لمدة 20 دقيقة تحت فراغ يتراوح بين 400 و500 باسكال لإزالة الهيدروجين من الألومنيوم المنصهر.