El aluminio y las aleaciones de aluminio se inhalan fácilmente y forman inclusiones durante el proceso de fundición y colada, lo que afecta directamente a la calidad de los productos. El efecto de desgasificación del aluminio fundido con fundentes en el aluminio y las aleaciones de aluminio es el siguiente: reduce significativamente el contenido de gas en el aluminio fundido, reduce las inclusiones en el aluminio fundido, reduce el contenido de elementos nocivos en el aluminio fundido, etc., lo que a su vez reduce la tasa de poros y la porosidad de la pieza fundida.
El hidrógeno es el único gas que puede disolverse en grandes cantidades en el aluminio fundido. El hidrógeno representa más del 80% del gas disuelto en el aluminio fundido, y su solubilidad en el aluminio sólido es mucho menor que en el líquido. Durante la solidificación del aluminio fundido, la solubilidad del hidrógeno en el fundido disminuye a medida que baja la temperatura. Por lo tanto, una vez solidificado el aluminio, solo alrededor del 5% del hidrógeno presente en el aluminio líquido permanece en el aluminio sólido, mientras que el 95% restante se precipita del aluminio y forma hidrógeno molecular, que posteriormente se introduce en el aluminio solidificado. Se forman defectos como poros o microporos.
Añadir la cantidad adecuada de fundentes de refinado La incorporación a las fundiciones de aluminio y aleaciones de aluminio puede reducir significativamente la tasa de poros diminutos y la porosidad de las piezas fundidas obtenidas.
El efecto de desgasificación del aluminio fundido con fundentes se caracteriza principalmente por los dos aspectos siguientes:
(1) El componente fundente tiene una mayor afinidad por el hidrógeno y puede absorber y disolver grandes cantidades de este. Los componentes fundentes y el hidrógeno generan compuestos estables de alto punto de fusión, lo que reduce el contenido de hidrógeno disuelto en la masa fundida y disminuye significativamente el contenido de hidrógeno y la tasa de poros del aluminio, mientras que los compuestos fundentes de alto punto de fusión se eliminan en forma de escoria.
(2) Es imposible que las burbujas de hidrógeno se nucleen de forma homogénea en el aluminio y las aleaciones de aluminio, y solo pueden formarse mediante nucleación heterogénea. El núcleo de la nucleación puede estar formado por las partículas sólidas presentes en la masa fundida, la pared del molde, el frente de la interfaz sólido-líquido y la fase inicial. Tras añadir el fundente al material fundido, debido a sus propiedades químicas extremadamente activas, este puede reaccionar con las inclusiones de Al₂O₃ presentes en el material fundido para reducir el contenido de inclusiones o modificar su morfología. Además, el fundente también ejerce un efecto metamórfico sobre algunas fases primarias del material fundido durante el proceso de solidificación. La fase primaria pasa de presentar tiras gruesas a esferas finas, lo que reduce en gran medida el núcleo de nucleación de las burbujas en la masa fundida, reduciendo así los poros en las piezas fundidas de aluminio y aleaciones de aluminio.