يمكن لجهاز إزالة الغازات من الألومنيوم إزالة الشوائب الموجودة في المادة المنصهرة للحصول على معدن أنظف وأفضل جودة. وهو يُعدّ إحدى أكثر طرق التنقية شيوعًا وفعالية في مجال صناعة السبك.
هناك نوعان رئيسيان من الشوائب في الألومنيوم المنصهر: الهيدروجين المذاب والمواد الصلبة.
الشوائب غير المعدنية. مع تبريد المعدن، يتسرب الهيدروجين المذاب من المحلول ويشكل مسامًا ضارة. وتؤدي المسامية والشوائب الصلبة غير المعدنية إلى تقليل المتانة والتأثير سلبًا على الخصائص النهائية لمسبوكات الألومنيوم. أثناء عملية الصهر، تتشكل قشور أكسيدية على سطح المعدن المنصهر، ويتم نقل المعدن المنصهر بعد ذلك. وتبقى الأكاسيد الناتجة محبوسة في معظم المادة المنصهرة ثم تنتقل إلى قطعة الصب النهائية.
ويمكن أن تنشأ شوائب غير معدنية أخرى، مثل الكربيدات أو النتريدات أو البوريدات، من مصادر مثل مواد البوتقة أو المواد المقاومة للحرارة الأخرى.
لذلك، من الضروري إزالة الهيدروجين المذاب والشوائب غير المعدنية من الألومنيوم المنصهر باستخدام الألومنيوم جهاز إزالة الغازات قبل الصب، وذلك لتحقيق أفضل جودة.
تعد العمليات التي تم تطويرها لتنظيف المعادن عمليات فيزيائية تنطوي على استخدام مواد صهر غازية خاملة. حيث ينتشر الهيدروجين المذاب في المادة المنصهرة إلى الفقاعات الصاعدة لغاز الصهر، ثم يُنقل إلى سطح المادة المنصهرة. وتعتمد هذه العملية على خطوتين رئيسيتين:
- معدل انتشار الهيدروجين داخل الفقاعات الخاملة عبر طبقة الحدود الانتشارية
- تركيز الهيدروجين في الفقاعات الخاملة
يُعد الانتشار المرحلة الحاسمة في تحديد معدل إزالة الغازات. ولذلك، من أجل الحصول على أفضل كفاءة في إزالة الغازات، يجب استيفاء المتطلبات التالية:
تكون فقاعة الغاز الخامل أصغر حجمًا، كما أن مدة بقائها في المعدن المنصهر أطول. وهذا يضمن مساحة تلامس سطحية كبيرة بين الفقاعات الخاملة والمعدن المنصهر، مما يضمن معامل نقل كتلة أعلى مقارنة بطبقة الانتشار. كما أن توزيع الفقاعات الخاملة في المقطع العرضي الكامل للمعدن المنصهر واسع جدًّا. وتعمل الحركة الكاملة للمادة المنصهرة على تسريع انتقال الهيدروجين إلى الفقاعات الخاملة. قم بصهر المادة على السطح الثابت لحوض الصهر لتجنب تفاعلها مع الغلاف الجوي وامتصاص الهيدروجين الجديد.