تعد عيوب الثقوب الدقيقة في مصبوبات سبائك الألومنيوم السبب الأبرز لخردة المصبوبات. فوجود هذه الثقوب الدقيقة لا يقتصر على تقليل المساحة الفعالة للعمل في المصبوب فحسب، بل يشكل أيضًا مصدرًا للتشققات، ويُسرّع من عملية انتشار التشققات، مما يؤدي في النهاية إلى انخفاض الخصائص الميكانيكية للمادة. تنشأ الثقوب الدقيقة بشكل رئيسي من محتوى الخبث ومحتوى الهيدروجين في المادة المنصهرة. يمثل الهيدروجين حوالي 85% من إجمالي الغازات الموجودة في الألومنيوم المنصهر. ونظرًا لأن قابلية ذوبان الهيدروجين في الألومنيوم الصلب تبلغ حوالي 1/20 من قابليته في الحالة السائلة، فإن الهيدروجين المذاب فيه سيرسب ليشكل ثقوبًا دقيقة عند تصلب الألومنيوم. ويمكن أن يؤدي تكرير سبائك الألومنيوم عن طريق الحقن الدوار للأرجون إلى إزالة الهيدروجين والخبث، وتنقية سائل الألومنيوم، وتحقيق الغرض المتمثل في القضاء على الثقوب الدقيقة في المصبوبات.
تكرير الألومنيوم باستخدام غاز الأرجون
مبدأ عمل وحدة إزالة الغازات وذلك عندما يقوم المحرك بتحريك الدوار (عادةً ما تتراوح السرعة بين 380 دورة في الدقيقة و450 دورة في الدقيقة)، يتم تفتيت غاز الأرجون (معدل التدفق يتراوح بين 0.5 م³/ساعة و1.5 م³/ساعة) إلى فقاعات صغيرة جدًا، ويؤدي وجود هذه الفقاعات الصغيرة إلى خفض تركيز الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر والضغط الجزئي لسطحه، مما يؤدي بدوره إلى تقليل تركيز الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر، بحيث يتم إخراج الهيدروجين من سطح الألومنيوم المنصهر بواسطة الأرجون، ويحترق على سطح السائل.
بالإضافة إلى ذلك، عندما تتحرك فقاعات الأرجون الصغيرة نحو سطح السائل في قاع الألومنيوم المنصهر، وعندما يصطدم الهيدروجين المذاب في الألومنيوم المنصهر بواجهة التلامس بين سائل الأرجون وسائل الألومنيوم، يتحول الهيدروجين من الحالة المذابة إلى الحالة الممتصة، والتي توجد في طبقة الامتصاص. تتفاعل ذرات الغاز الموجودة في الغاز لتنتج جزيئات الهيدروجين. ومع نمو الفقاعات، ترتفع إلى سطح الألومنيوم المنصهر وتحترق. علاوة على ذلك، عندما تتحرك فقاعات الأرجون الصغيرة من قاع الألومنيوم المنصهر إلى سطح السائل، تتحرك الجسيمات العالقة في الألومنيوم المنصهر، وتتصادم الشوائب وتتجمع وتنمو. وعندما تصل الشوائب إلى حجم معين، قد تصطدم بالفقاعات العائمة، فتُحتجز، ثم تُنقل إلى سطح السائل لتحقيق تأثير إزالة الخبث.