من أجل الحفاظ على مكانتها في صناعة السيارات العالمية، يتعين على مصانع صب الألمنيوم أن تفي بالمواصفات الفنية الأكثر صرامة أو تتجاوزها، وذلك لتوفير معادن ذات جودة أعلى وأكثر نقاءً. وتعد إحدى أكثر التقنيات فعالية التي تستخدمها مصانع الصب هي إزالة الغازات بالطريقة الدوارة. تزداد أهمية تقنية إزالة الغازات الدوارة في مجال صناعة السبك، كما أنها تُستخدم على نطاق واسع في هذه الصناعة. يتم حقن الغاز الخامل عبر المكره الدوار. في هذه العملية، يدخل الغاز الخامل (الأرجون أو النيتروجين) إلى الألومنيوم المنصهر عبر مكره دوار مزود بفوهات متعددة. وتتكون الفقاعات نتيجة القص والاصطدام بشفرات الدوار.
تقنية إزالة الغازات بالدوران
يتميز الألومنيوم المنصهر بدرجة عالية من التفاعل الكيميائي، ويتفاعل بسرعة مع الماء لتكوين ذرات هيدروجين يسهل ذوبانها فيه. ويأتي الماء من البخار الموجود في الغلاف الجوي، والمواد المقاومة للحرارة الرطبة، والمواد الخام الرطبة، ونواتج الاحتراق، وما إلى ذلك. وللأسف، عندما يُصب الألومنيوم المنصهر ويتصلب في شكل منتجات نصف مصنعة، لا يذوب الهيدروجين الذري بعد ذلك في الألومنيوم الصلب، بل يشكل فقاعات من الهيدروجين الجزيئي، مما يؤدي بدوره إلى تكوين مسام صغيرة وضارة. وتعد المسامية من أخطر العيوب في مصبوبات الألومنيوم لأنها تؤدي إلى انخفاض كبير في الخصائص الميكانيكية ومقاومة التآكل.
استُخدمت العديد من الطرق والتقنيات في الصناعة لإزالة الغازات من الألومنيوم المنصهر. على سبيل المثال، الغازية والصلبة التدفقات هي خليط من كلوريدات وأملاح الفلوريد التي يمكن استخدامها لإزالة الهيدروجين المذاب من الألومنيوم وسبائكه عن طريق التفاعلات الكيميائية. تستند إزالة الهيدروجين من الألومنيوم المنصهر بالفراغ إلى علاقة التوازن بين الهيدروجين المذاب والضغط الجزئي للهيدروجين في الغلاف الجوي المحيط. وتعتمد عملية إزالة الغازات من الألومنيوم بالموجات فوق الصوتية على انتشار الهيدروجين المذاب إلى فقاعات التجويف، التي تتولد بفعل نبضها وتفريغها من المعدن المنصهر.
تقدم AdTech خدمات عبر الإنترنت وحدة إزالة الغازات الدوارة لإزالة الهيدروجين. تعمل تقنية إزالة الغازات الدوارة على التخلص من هذه المكونات غير المرغوب فيها عن طريق تمرير الغاز، وعادةً ما يكون النيتروجين، عبر المعدن المنصهر. وعادةً ما يتم إدخال الغاز عبر دوار إزالة الغازات، الذي يعمل على تقليل حجم الفقاعات وتوزيع النيتروجين في جميع أنحاء حوض المعدن المنصهر. وعندما ترتفع الفقاعات الناتجة عبر كتلة المعدن المنصهر، فإنها تمتص الهيدروجين المذاب في المعدن وتزيله من المادة المنصهرة. بالإضافة إلى ذلك، يتم دفع الجسيمات الصلبة غير المعدنية إلى السطح ليتم إزالتها عن طريق القشط.
