يُعد إزالة الغازات في صب الألومنيوم أمرًا مهمًا نظرًا لطبيعة الهيدروجين الفريدة في الألومنيوم المنصهر، فهو غاز يتمتع بقدرة ذوبان واضحة. وعندما تنخفض درجة حرارة المعدن المنصهر إلى درجة حرارة التصلب، تنخفض قدرة ذوبان الهيدروجين بشكل ملحوظ. وبعد انتهاء عملية التصلب، يبقى حوالي 5% من الفلوريد الموجود في الألومنيوم المنصهر بداخله، بينما يتواجد الـ 95% المتبقي في تركيز التوربين. وبعد أن تصل هذه المركبات إلى القدرة على تكوين فقاعات، يتم تفريغها في السائل.
ومع ذلك، يتميز الألومنيوم بنشاط كيميائي عالٍ، كما أنه يسهل اختزاله أو تحلل الماء عند ملامسته له.
من أجل الحصول على سبائك أو قوالب عالية الجودة، يجب إزالة مسحوق الميكرون إلى مستوى معين قبل التصلب. ويتمثل البديل الصناعي لإزالة أو تقليل محتوى الكربوهيدرات في تمرير غاز خامل أو شبه خامل مباشرة عبر الغاز الخامل لتنقية الألومنيوم المنصهر قبل الصب والتصلب.
لذلك، يُفضل تنقية الهواء باستخدام غاز خامل أو معالجته بالفراغ.
إزالة الغازات من مصبوبات الألومنيوم
يعتمد معدل الإزالة، أي القيمة المتبقية النهائية للهيدروجين، على عدة معلمات مثل درجة حرارة المعدن، والذوبانية الديناميكية الحرارية، ومعدل تدفق غاز التنقية، ومعدل تدفق المعدن في ظروف إزالة الغاز المستمرة، وحجم الفرن في ظروف إزالة الغاز الثابتة، ونسبة إزالة الغاز وحجم الفقاعات أو مساحتها السطحية. إذا تم تحديد معدل تدفق غاز التطهير، فإن معدل إزالة الهيدروجين يتحدد بحجم الفقاعات. فكلما صغرت الفقاعات، زاد معدل الانتشار، وبالتالي زاد معدل الإزالة. ويمكن لمسدس رش بسيط أو أنبوب أن يولد فقاعات كبيرة جدًّا، مما يؤدي إلى معدل إزالة منخفض نسبيًّا. يمكن تحسين معدل الإزالة عن طريق إدخال الغاز إلى الفقاعات الصغيرة باستخدام سدادة مسامية أو بواسطة محرك دوار يقوم بقص تدفق الغاز. كلما كانت الفقاعة أصغر، زادت مساحة سطح التلامس مع زيادة معدل النقل. وكلما كان قطر ستوك للفقاعة أصغر، كان معدل صعودها أبطأ.
ينطوي استخدام الفقاعات الخاملة لإزالة الهيدروجين من الألومنيوم المنصهر على بعض القيود. فإزالة الهيدروجين بشكل فعال تتطلب فقاعات هواء صغيرة نسبيًا لتعظيم مساحة سطح التلامس. وعادةً ما يتم الحصول على أصغر الفقاعات باستخدام جهاز إزالة الغازات المزود بدوار دوار. ويمكن لهذا الجهاز توليد فقاعات صغيرة جدًّا، قادرة على البقاء معلقة لفترة طويلة. يتم تركيب جهاز إزالة الغازات المزود بدوار دوار عادةً على مسافة أبعد عن آلة الصب، بحيث يتوفر للفقاعات الوقت الكافي للطفو والانفصال.
وعندما تحتوي الرطوبة على مواد تلامس مقاومة للحرارة، فإن هذه المسافة تتيح أيضًا وقتًا كافيًا لإعادة امتصاص الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر من الرطوبة المحيطة. وبناءً على التوازن بين قابلية ذوبان الهيدروجين ودرجة الحرارة، فإن أدنى محتوى للهيدروجين يمكن تحقيقه يعتمد على درجة الحرارة. فكلما انخفضت درجة الحرارة أثناء عملية إزالة الهيدروجين، انخفض محتوى الهيدروجين النهائي بعد التصلب. ومن الناحية المثالية، ينبغي أن تتم إزالة الهيدروجين قبل بدء التصلب مباشرةً، لكن هذا يتعارض مع عملية تنقية الغاز.
عندما جهاز إزالة الغازات الدوار عندما تنتج كمية كافية من الفقاعات الصغيرة، تظهر مشاكل أخرى أيضًا. ومن المعروف جيدًا أنه بالإضافة إلى معالجة إزالة الغازات، يلزم أيضًا إجراء معالجة الترشيح، والتي تستخدم مرشحات ذات طبقة عميقة أو مرشحات رغوية خزفية.