تُعد عملية إزالة الغازات من الألومنيوم وسيلة لتنقية المعدن عن طريق التخلص من غاز الهيدروجين والشوائب المعدنية. وتعمل عملية إزالة الغازات الدوارة وفق مبدأ زيادة المساحة السطحية للغاز المُضخَّم الذي يتعرض للمعدن. فكلما زادت المساحة السطحية، زاد معدل الانتقال من المعدن إلى الغاز الخامل. وكلما صغر حجم الفقاعات بالنسبة لحجم معين من الغاز، زادت المساحة السطحية. وتؤدي الفقاعات الأصغر حجمًا إلى إحداث اضطراب أقل في سطح المادة المنصهرة، مما يقلل من امتصاص الهيدروجين الإضافي من الأجواء الرطبة.
مع تزايد الطلب على منتجات الألومنيوم عالية الجودة، لا سيما في صناعة الطيران، تزداد الحاجة إلى تقليل الشوائب في منتجات الصب. فهذه الشوائب تؤدي إلى عيوب في بنية قطعة الصب وتؤثر سلبًا على الخصائص الميكانيكية. علاوة على ذلك، قد تتسبب في صعوبات في المعالجة الآلية.
تنقسم الشوائب الموجودة في الألومنيوم المنصهر إلى نوعين رئيسيين: الهيدروجين المذاب والشوائب الصلبة غير المعدنية. وعندما يبرد المعدن وتشكل مسامية غير مرغوب فيها، يخرج الهيدروجين المذاب من المحلول. وتؤدي هذه المسامية والشوائب الصلبة غير المعدنية إلى انخفاض القوة، كما تؤثر على الخصائص النهائية لمسبوكات الألومنيوم.
عملية إزالة الغازات من الألومنيوم
تستخدم أنظمة إزالة غاز الهيدروجين التقليدية غازات متخصصة. كان الكلور هو الغاز المفضل في البداية، ولكن نظراً لطبيعته الخطرة، تحولت معظم مصانع الصب إلى استخدام غازات أخرى. ومع ذلك، لم تضع العديد من مصانع الصب في اعتبارها المواد الخطرة التي تنبعث نتيجة تحلل أي غاز متخصص يتم استخدامه. والآن، يستخدم معظم المصنعين غازاً خاملاً (النيتروجين أو الأرجون) لإزالة الهيدروجين.
الـ عملية إزالة الغازات بالدوران تُزيل هذه الشوائب بواسطة النيتروجين. وعادةً ما يتم إدخال الغاز عن طريق دوار إزالة الغازات، الذي يعمل على تقليل حجم الفقاعات وتوزيع النيتروجين في جميع أنحاء المعدن المنصهر. ومع صعود فقاعات الغاز الناتجة عبر المعدن المنصهر، فإنها تمتص الهيدروجين المذاب في المعدن وتزيله. بالإضافة إلى ذلك، يتم دفع الجسيمات الصلبة غير المعدنية إلى السطح بفعل تأثير التعويم.
