إزالة الغازات من الألومنيوم باستخدام النيتروجين

عادةً ما يتم إزالة الغازات من الألومنيوم باستخدام النيتروجين في عملية صب الألومنيوم، لأن النيتروجين لا يتفاعل مع المعادن. ولتقليل امتصاص الغازات في سائل سبائك الألومنيوم، يجب تخزين المواد الخام للسبائك بشكل صحيح لمنع دخول الرطوبة. ومن الضروري إجراء التسخين المسبق والتجفيف قبل الاستخدام. قبل الاستخدام، يجب تسخين البوت المنصهر والأدوات مسبقًا بشكل كامل لإزالة الرطوبة.

من أجل إزالة الغازات من سائل سبائك الألومنيوم، يجب إزالة الغازات من جميع سوائل سبائك الألومنيوم وتنقيتها قبل صب الألومنيوم المنصهر. تقدم شركة AdTech وحدة إزالة الغازات عبر الإنترنت, ، ويُستخدم بشكل أساسي لإزالة الهيدروجين (H) والخبث من الألومنيوم المنصهر. ويعمل وفقًا لمبدأ التعويم بالغاز. حيث يقوم الدوار بضخ النيتروجين إلى داخل الألومنيوم المنصهر وتفتيت الغاز إلى فقاعات دقيقة متناثرة، ثم ترتفع هذه الفقاعات إلى سطح الألومنيوم المنصهر، حاملةً معها الهيدروجين والشوائب الأخرى.

أثبتت الممارسات الإنتاجية لسبائك الألومنيوم أن الهيدروجين هو الغاز الوحيد الذي يمكن أن يذوب بكميات كبيرة في الألومنيوم أو سبائك الألومنيوم، كما أنه الغاز الذي يتمتع بأعلى درجة ذوبان في سبائك الألومنيوم.

الرطوبة: الناتجة عن غاز الفرن، أو عدم كفاية الحمولة، أو عامل التكرير، أو عامل التغطية، أو المُعدِّل، أو عدم تجفيف بطانة الفرن بشكل كافٍ، أو البوت، أو الطلاء الموجود على الأدوات، أو الماء المتبقي على البوت، أو الأدوات، أو مذيب الحمولة، الذي يتفاعل مع الألومنيوم لتوليد الهيدروجين، الذي يدخل إلى الألومنيوم السائل في حالته الذرية.

إزالة الغازات من الألومنيوم باستخدام النيتروجين

يدخل النيتروجين إلى قاع الألومنيوم السائل عبر معدات معالجة خاصة. ويطفو النيتروجين من قاع الألومنيوم السائل على شكل فقاعات. ونظرًا لاختلاف الضغط الجزئي للهيدروجين عند السطح الفاصل بين الفقاعة والألومنيوم المنصهر، فإن الضغط الجزئي للهيدروجين داخل الفقاعة يكون منخفضًا جدًّا.

عندما يقترب الضغط الجزئي للهيدروجين من حالة التوازن، يدخل الهيدروجين الموجود في سائل السبيكة باستمرار إلى الفقاعة. وعندما ترتفع الفقاعة إلى مستوى السائل، يتسرب الهيدروجين إلى الغلاف الجوي. وأثناء صعود الفقاعة، تمتص في الوقت نفسه الخبث المؤكسد والشوائب المثبتة فيه، وتجعلهما يطفوان معًا إلى السطح. يجب تكثيف الغاز الخامل وتجفيفه قبل الاستخدام لمنع دخول الرطوبة إلى الألومنيوم السائل. تكون جودة عملية تنقية إزالة الغازات جيدة، ويجب أن تكون المسام قليلة.