عندما يبرد ذوبان سبائك الألومنيوم الثانوية، تتوزع الشوائب الصلبة غير المعدنية على حدود الحبيبات، مما يؤدي إلى انخفاض الخصائص الميكانيكية للسبائك. ومن أجل ضمان الأداء المطلوب للسبائك المعاد تدويرها، فإن إزالة الشوائب من ذوبان المعدن أمر مهم لعملية الصب التالية.
طريقة إزالة الشوائب من المعدن المنصهر
(1) تتمثل طريقة الترشيح في تمرير سائل سبائك الألومنيوم عبر مادة الترشيح لإزالة الشوائب. وعندما يمر سائل السبائك عبر المرشح، يتم امتصاص الجسيمات الصلبة بواسطة المرشح.
مرشحات الرغوة الخزفية (CFF) تُستخدم على نطاق واسع لتصفية الشوائب من الألومنيوم المنصهر في ورش الصب. ومع تزايد الطلب على منتجات الألومنيوم عالية الجودة، أثبتت عملية تصفية المعدن المنصهر باستخدام مرشحات الرغوة الخزفية أنها الطريقة المثلى لتحسين جودة المعدن.
(2) تتم عملية تنقية الغاز عن طريق حقن غاز خامل في الخبث. وعندما ينتشر الغاز المحقون في المادة المنصهرة، ينتشر الهيدروجين المذاب في سائل السبائك إلى الفقاعات الصغيرة للغاز المحقون. وفي الوقت نفسه، تزيل هذه العملية أيضًا الأكاسيد والشوائب الأخرى غير القابلة للذوبان. تمامًا مثل عملية التعويم، يتم امتصاص الشوائب الصلبة أيضًا بواسطة الفقاعات الصغيرة ثم تطفو إلى سطح المادة المنصهرة.
الـ جهاز إزالة الغازات هو نظام صديق للبيئة لمعالجة المعادن المنصهرة، ويقوم بعملية إزالة الغازات وإزالة الخبث من سبائك الألومنيوم. يعمل جهاز إزالة الغازات وفقًا لمبدأ المروحة الدوارة ويستخدم دوارًا، حيث يولد فقاعات صغيرة من الغاز الخامل ويخلطها مع المعدن المنصهر. تتوزع هذه الفقاعات الدقيقة بالتساوي في المعدن المنصهر، مما يزيد من مساحة التلامس بين الغاز والمعدن المنصهر إلى أقصى حد. يوفر جهاز إزالة الغازات مستوى أعلى من فعالية إزالة الغازات والخبث، ويمكنه تقصير وقت المعالجة.
(3) تُستخدم مواد التذويب في عملية تكرير الملح لإزالة الغازات والشوائب غير المعدنية من المعدن المنصهر. وعندما تدخل هذه المواد إلى الألومنيوم المنصهر بصفتها مادة تذويب، فإنها تولد غاز هاليد الألومنيوم ثم تتسرب إلى الخارج.
تدفق الحبيبات هي مجموعة من مواد التلحيم الصديقة للبيئة تُستخدم في معالجة الألومنيوم وسبائكه في حالة الصهر. وتتميز مواد التلحيم المسحوقة ببعض العيوب، مثل انبعاث الغبار أثناء الاستخدام، وانبعاث الأبخرة السامة. مما يتسبب في مخاطر صحية للعمال ومشاكل بيئية. كما أن مواد التلحيم المسحوقة تشكل مشكلة تتعلق بعدم انتظام الكفاءة بسبب الشكل المورفولوجي للمسحوق. وللتغلب على هذه العيوب، تم تطوير مواد تلحيم حبيبية خالية من الغبار.