يُعد تنقية سائل سبائك الألومنيوم شرطًا أساسيًا للحصول على قطع مصبوبة عالية الجودة. ونظرًا لاستنشاق المواد الخام وأكسدتها، وكذلك خلال عمليات الصهر والنقل والصب، يتعرض سائل سبائك الألومنيوم بسهولة للتلوث بالهيدروجين المذاب والشوائب غير المعدنية، والمزيد من التريتيوم والمعادن القلوية أو القلوية الترابية، مما يجعل قطع الصب عرضة لظهور الثقوب الدقيقة والشوائب والعيوب الأخرى، ويؤدي إلى إلحاق ضرر أكبر بالخصائص الميكانيكية، ومقاومة التآكل، والانغلاق الهوائي، وأداء الأكسدة الأنودية، وجودة المظهر لقطع الصب. لذلك، يجب تكريرها وتنقيتها قبل الصب لإزالة الهواء والشوائب من أجل تحسين نقاء سائل السبائك. وفقًا لآلية التكرير، توجد العديد من طرق تكرير سائل سبائك الألومنيوم، والتي يمكن تقسيمها إلى فئتين: طريقة الامتصاص وطريقة عدم الامتصاص.
طرق تكرير سبائك الألومنيوم
تعتمد طريقة التكرير بالامتصاص على تأثير الامتصاص الذي يحدثه عامل التكرير لتحقيق هدف إزالة الشوائب التأكسدية والغازات. ولا يحدث تأثير التكرير إلا على سطح التلامس بين المادة الماصة والمادة المكررة، ولا يمكن أن يؤثر على كامل كمية الألومنيوم المنصهر، كما أن تأثيره محدود. وعلى وجه التحديد، تنقسم هذه الطريقة إلى نوعين: طريقة التعويم وطريقة الترشيح.
يتمثل مبدأ طريقة التعويم في تمرير غاز خامل إلى الألومنيوم المنصهر لإنتاج عدد كبير من الفقاعات. ونظرًا لأن الضغط الجزئي للهيدروجين في الفقاعات يساوي صفرًا، فإن الهيدروجين سيستمر في الانتشار داخل الفقاعات بفضل الفرق بين الضغط الجزئي للهيدروجين في الألومنيوم المنصهر والضغط الجزئي للهيدروجين في الفقاعات، فتطفو الفقاعات إلى الأعلى وتخرج من سطح السائل. وفي الوقت نفسه، وبسبب الاختلاف في قابلية التبلل، يمكن أن يتم امتصاص الشوائب الموجودة في سائل الألومنيوم على الفقاعات، ثم تطفو إلى الأعلى وتُزال، وذلك لتحقيق هدف إزالة الهيدروجين والتخلص من الشوائب.
تستخدم طريقة الترشيح مرشحات الألومنيوم المنصهر مصنوع من مواد متنوعة لتنقية الألومنيوم المنصهر، مما يسهم في تحسين جودة المسبوكات بشكل ملحوظ. ويظل جهاز ترشيح سبائك الألومنيوم مغمورًا دائمًا في سائل الألومنيوم، مع الحفاظ على درجة حرارة أعلى من درجة حرارة الصب. ولا يتعرض سائل الألومنيوم للتبريد أو التكثف طوال عملية الترشيح بأكملها، وهو مناسب للصب المستمر. وبعد الترشيح، يتم التخلص من الشوائب غير المعدنية المختلفة، وتعزيز مقاومة الغازات، وتحسين جودة الألومنيوم المنصهر.