يجب أن تخضع سبائك الألومنيوم المنصهرة لعمليات تكرير قبل الصب من أجل:
إزالة الغازات: يحتوي الألومنيوم المنصهر على كمية كبيرة من الهيدروجين. وإذا لم تتم إزالته، فسوف تظهر ثقوب دقيقة وعيوب مسامية في قطعة الصب.
الحبيبات المُحسَّنة: تعمل على تحسين الخصائص الميكانيكية للمسبوكات من خلال التحكم في حجم الحبيبات بعد التصلب.
التحول الصخري: تغيير شكل السيليكون عن طريق إضافة كمية صغيرة من العناصر المتحولة، مما يؤدي إلى تحسين أداء قطعة الصب.
هناك طرق متنوعة للتعامل مع هذه المواد المنصهرة تكرير الألومنيوم عمليات المعالجة. تتمثل الطريقة القديمة في إضافة مواد مساعدة مختلفة إلى المعدن المنصهر بالتتابع داخل كيس النقل أو فرن الاحتجاز لإجراء المعالجة. وفي السنوات الأخيرة، تم تطوير “محطة معالجة المعادن” بنجاح، وأصبحت مستخدمة على نطاق واسع. ويمكن إتمام جميع عمليات تنقية الألومنيوم المنصهر بكفاءة أكبر في عملية معالجة واحدة.
مع ارتفاع درجة حرارة الانصهار، تزداد قابلية ذوبان الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر تدريجيًا. ومع ذلك، فإن قابلية ذوبان الهيدروجين في الألومنيوم الصلب منخفضة جدًّا، لذا عندما تتصلب سبائك الألومنيوم، يتجمع الهيدروجين المترسب ليشكل ثقوبًا دقيقة ومسامًا في قطعة الصب.
من أجل الحد من استنشاق الهيدروجين، يجب التسخين المسبق للمواد المقاومة للحرارة والبوتقات والأدوات بشكل كامل، كما يجب تجفيف المواد المعاد تدويرها من النفايات الزيتية. يجب أن تكون شعلة الموقد مؤكسدة قليلاً لتجنب وجود كمية زائدة من الهيدروجين في نواتج الاحتراق. يجب الحفاظ على درجة حرارة المعدن المنصهر عند أدنى مستوى ممكن، لأن درجات الحرارة المرتفعة تذيب كمية أكبر من الهيدروجين. وبالطبع، مهما كانت الدرجة من الحذر، سيظل الهيدروجين موجودًا.
يعتمد عدد المسام المسموح بها في قطعة الصب على عملية الصب والاستخدام النهائي للقطعة المصبوبة. إذا برد المعدن ببطء، كما هو الحال في القوالب الرملية، فإن غازات العادم ستتجمع في شكل فقاعات صغيرة وتبقى داخل القطعة المصبوبة. وتظهر هذه الفقاعات في عملية القطع اللاحقة أو عملية السفع بالخردق، وستؤدي عيوب المسام التي تشبه “الثقوب الدقيقة” على السطح المعالج إلى فقدان خطير للخصائص الميكانيكية ومقاومة التسرب الهوائي.
في عمليات الصب التي تتميز بسرعات تصلب سريعة نسبيًا، مثل الصب في قوالب معدنية والصب بالضغط المنخفض، تكون المسام الناتجة عادةً صغيرة الحجم ومتناثرة بشكل معقول. لذلك، فإن تأثيرها على الخصائص الميكانيكية ضئيل، بل إنها تؤدي إلى تأثير إيجابي معين في الإنتاج الفعلي، حيث يمكنها تعويض الانكماش الموضعي للمسبوكات. أما بالنسبة لعمليات الصب في قوالب معدنية عالية الكثافة والصب بالضغط المنخفض، فلا يزال من الضروري اعتماد عملية فعالة لإزالة الغازات.
في الماضي، عند إنتاج قطع الصب بالقالب، لم يكن من الضروري عادةً إزالة الغازات من المعدن المنصهر. فالمسام التي يحتوي عليها تنتج عادةً عن دخول الهواء أثناء عملية القولبة بالحقن الهيدروليكي للمعدن. وقد لا تكون المسامية الناتجة عن الهيدروجين خطيرة. ويرجع ذلك بشكل خاص إلى أن عملية الصب بالقالب تستخدم عادةً درجة حرارة صب أقل، كما أن المعدن المنصهر نفسه يحتوي على نسبة أقل من الهيدروجين. ومع ذلك، في السنوات الأخيرة، ومع تحسن تكنولوجيا الصب بالقالب وارتفاع متطلبات جودة المسبوكات، يقوم عدد متزايد من مصانع الصب بالقالب بإزالة الغازات من المعدن المنصهر قبل عملية الصب.