عامل تكرير الألومنيوم المنصهر لمنع تكوّن الثقوب

عامل تكرير الألومنيوم المنصهر

عامل تنقية الألومنيوم المنصهر هو الإجراء الذي يضمن جودة عملية إزالة الغازات من الألومنيوم. يمكن لعامل تكرير الألومنيوم المنصهر عالي الجودة أن يتفاعل لتكوين فقاعات عند حوالي 660 درجة مئوية. الفقاعات الناتجة ليست شديدة العنف، ولكنها تتولد بشكل متساوٍ. من خلال الامتصاص الفيزيائي، تتلامس هذه الفقاعات بشكل كامل مع الألومنيوم السائل. وكلما طالت المدة، كان ذلك أفضل. عادةً ما يستغرق وقت تكوين الرغوة من 6 إلى 8 دقائق. وعندما تبرد سبائك الألومنيوم إلى 300 درجة مئوية، تنخفض قابلية ذوبان الهيدروجين في سبائك الألومنيوم، حيث تبلغ 1/700 فقط من حالتها السائلة. وبعد التصلب، تكون المسام الناتجة عن ترسيب الهيدروجين عبارة عن ثقوب دقيقة متناثرة. ولا يؤثر ذلك على الغاز أو على السطح المُشكَّل، حيث تكون هذه الثقوب غير مرئية للعين المجردة بشكل أساسي. وعندما يتصلب الألومنيوم المنصهر، تكون الفقاعات الناتجة عن ترسيب الهيدروجين كبيرة نسبيًا، وتتركز بشكل أساسي في مركز التصلب النهائي للألومنيوم المنصهر. وعلى الرغم من أنها تكون متناثرة أيضًا، فإن هذه الفقاعات عادةً ما تسبب تسربًا وتؤدي في كثير من الأحيان إلى إتلاف قطعة العمل.

بالإضافة إلى الهيدروجين، من الضروري أيضًا منع دخول الرطوبة والأوساخ المختلفة إلى البوت أو الفرن، والتخلص من شوائب الأكسيد والهيدروجين في الألومنيوم المنصهر. فقط من خلال الإزالة الفعالة للشوائب المتناثرة العالقة في الألومنيوم المنصهر يمكن منع زيادة الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر وإزالة العوائق التي تحول دون إزالة الهيدروجين، وذلك للحصول على ألومنيوم منصهر نقي وصب قطع مصبوبة مطابقة للمواصفات. أثناء التصلب، يذوب الهيدروجين الموجود في الألومنيوم المنصهر جزئيًا أو كليًا في بنية السبيكة، وبالتالي لا تتشكل أي ثقوب في القطعة المصبوبة.

يمكن الكشف عن الثقوب والفقاعات الموجودة على السطح عن طريق السفع الرملي، بينما يمكن الكشف عن الثقوب والفقاعات الموجودة في الداخل عن طريق الفحص بالأشعة السينية أو المعالجة الآلية. وتظهر الثقوب والفقاعات باللون الأسود على فيلم الأشعة السينية.

عندما تتصلب سبائك الألومنيوم، فإنها تقلل من محتوى الغاز في محلول الألومنيوم وتمنع كمية كبيرة من الغاز من تكوين مسام على سطح الترسيب لسبائك الألومنيوم. وهذا هو الغرض من عملية تكرير الألومنيوم في عملية صهر سبائك الألومنيوم. فإذا انخفضت نسبة الغاز في الألومنيوم المنصهر، ستنخفض كمية الغاز المترسبة أثناء عملية التصلب، كما سيقل عدد الفقاعات المتولدة بشكل ملحوظ. لذلك، يُعد تكرير سبائك الألومنيوم تقنية بالغة الأهمية. فإذا كانت جودة التكرير جيدة، يجب تقليل المسام؛ أما إذا كانت جودة التكرير رديئة، فيجب زيادة المسام.

عند صهر سبائك الألومنيوم، يجب أن نسعى جاهدين لتحقيق صهر سريع وتقصير مدة البقاء عند درجة الحرارة العالية. إن سرعة ملء القوالب بالصب بالقالب للألومنيوم المنصهر سريعة للغاية، بحيث لا يمكن للغاز الموجود في تجويف القالب أن ينفث بشكل كامل ومستقر إلى داخل تجويف القالب في الوقت المناسب، كما أن تدفق الألومنيوم المنصهر يساهم أيضًا في ذلك. ونظرًا للتبريد السريع لسطح سبائك الألومنيوم، فإنها تُغلف بقشرة من سبائك الألومنيوم المتصلبة ولا يمكن إخراجها، مما يؤدي إلى تكوين ثقب كبير.