يتميز الألومنيوم المنصهر بقدرة تفاعلية عالية للغاية، لذا عندما يتلامس مع الهواء الرطب أو الأدوات المبللة، يتحلل الماء ليطلق غاز الهيدروجين في المادة المنصهرة. وللكميات الزائدة من هذا الغاز المذاب تأثير ضار موثق جيدًا على الخصائص الميكانيكية لمسبوكات الألومنيوم النهائية. ومن المعروف جيدًا أيضًا لأي شخص يعمل في مجال الصب أن الغاز المذاب له تأثير كبير على توزيع وكمية المسامية والانكماش. يجب التحكم في مستويات الهيدروجين المذاب لتقليل الخردة إلى أدنى حد. وللتحكم في الغاز الموجود في الألومنيوم، يجب على صانعي القوالب المعدنية اعتماد طرق إزالة الغاز من الألومنيوم.
1. منع دخول الهيدروجين إلى المادة المنصهرة وتقليل كميته إلى أدنى حد ممكن.
2. قم بقياس كمية الهيدروجين وإزالته قبل الصب.
طريقة إزالة الغازات من الألومنيوم
تتحقق القدرة على إزالة الغازات من الألومنيوم المنصهر عمومًا باستخدام غاز تطهير، يُدخل عادةً إلى المادة المنصهرة بواسطة وحدة إزالة الغازات الدوارة. وتخضع عملية إزالة الغازات هذه لقوانين الديناميكا الحرارية؛ فعندما تُدخل فقاعات غاز التطهير إلى المادة المنصهرة، فإنها تمتص الهيدروجين أثناء طفوها نحو السطح. وأفضل سيناريو ممكن هو أن تغادر هذه الفقاعات المشبعة بالهيدروجين المادة المنصهرة وتقلل من مستويات الهيدروجين. وفي هذه الحالة، تبلغ كفاءة العملية 100% من وجهة النظر الديناميكية الحرارية. ولكن مع انخفاض محتوى الغاز في المادة المنصهرة، ينخفض أيضًا ضغط التوازن للهيدروجين في الفقاعات، وبالتالي يجب زيادة كمية غاز التطهير المطلوبة لإزالة الهيدروجين المتبقي. AdTech وحدة إزالة الغازات عبر الإنترنت وهي مفيدة في إزالة الغازات، وتقع بين فرن الصهر وآلة الصب.
عادةً ما تتم عملية إزالة الغازات في أحد المجالات الثلاثة التالية ضمن منشأة صب المعادن:
1. في مغرفة النقل، التي تُستخدم لنقل المعدن بين أفران الصهر وأفران الحفظ.
2. في أفران البوتقة، عادةً ما يكون ذلك قبل صب الألومنيوم المنصهر مباشرةً.
3. في النظام المتسلسل، عندما يتم نقل المعدن إلى أفران التخزين عبر قناة.
قياس الغاز
هناك طريقتان أساسيتان لتحليل الغاز، وهما تقنيات أخذ العينات والطرق الموضعية. ويمكن تقسيم تقنيات أخذ العينات بدورها إلى فئتين. في الفئة الأولى، يتم سحب عينة سائلة وإدخالها مباشرةً إلى جهاز القياس قبل أن تتصلب. أما في الفئة الثانية، فيتم سكب عينة سائلة في قالب مصمم خصيصًا لهذا الغرض، ثم يتم تحليل العينة الصلبة.