La empresa pionera en tecnología de purificación por fusión es también el proveedor de su sistema de filtración de metales. La influencia de los elementos impuros es considerable en lo que respecta a la pureza del metal. Para conseguir la máxima pureza del metal, AdTech puede ofrecerle sistemas, aditivos para aleaciones de aluminio, métodos operativos, servicios metalúrgicos y asistencia. La capacidad de la Sistema de filtrado CFF Capturar estas inclusiones es esencial para mantener limpio el lingote durante la solidificación del metal. De este modo, se garantizan la calidad y la productividad de las operaciones posteriores (como la forja, la extrusión y la laminación).
Influencia de los elementos de impureza
El vanadio forma compuestos refractarios de VAl11 en las aleaciones de aluminio, que contribuyen al refinamiento de los granos durante el proceso de fundición, aunque su efecto es menor que el del titanio y el circonio. El vanadio también tiene el efecto de refinar la estructura de recristalización y aumentar la temperatura de recristalización.
El calcio tiene una solubilidad en fase sólida muy baja en las aleaciones de aluminio y forma compuestos de CaAl₄ con el aluminio. El calcio es también un elemento superplástico de las aleaciones de aluminio. Las aleaciones con aproximadamente un 5% de calcio y un 5% de manganeso presentan superplasticidad. El calcio y el silicio forman CaSi y son insolubles en el aluminio. Debido a la reducción de la solución sólida de silicio, la conductividad del aluminio puro industrial puede mejorarse ligeramente. El calcio puede mejorar el rendimiento de corte de las aleaciones de aluminio. El CaSi₂ no puede reforzar la aleación de aluminio mediante tratamiento térmico. Las trazas de calcio son beneficiosas para eliminar el hidrógeno del aluminio líquido.
El plomo, el estaño y el bismuto son metales de bajo punto de fusión. Su solubilidad en estado sólido en el aluminio no es elevada, lo que reduce ligeramente la resistencia de la aleación, pero puede mejorar el rendimiento de corte. El bismuto se expande durante el proceso de solidificación, lo que resulta beneficioso para la contracción. La adición de bismuto a la aleación con alto contenido en magnesio evita la fragilización por sodio.
El antimonio se utiliza principalmente como modificador en aleaciones de aluminio fundido, y rara vez se emplea en aleaciones de aluminio deformadas. Solo se utiliza en la aleación de aluminio deformada Al-Mg para sustituir al bismuto y evitar la fragilización por sodio. El antimonio se añade a algunas aleaciones de la serie Al-Zn-Mg-Cu para mejorar el comportamiento en el prensado en caliente y en frío.
El berilio puede mejorar la estructura de la película de óxido en la aleación de aluminio deformada y reducir las pérdidas por combustión y las inclusiones durante la fundición. El berilio es un elemento tóxico que puede provocar intoxicación alérgica. Por lo tanto, las aleaciones de aluminio que entran en contacto con alimentos y bebidas no deben contener berilio. El contenido de berilio en los materiales de soldadura suele mantenerse por debajo de los 8 μg/ml. La aleación de aluminio utilizada como base de soldadura también debe tener un contenido de berilio controlado.
El sodio es prácticamente insoluble en aluminio; su solubilidad máxima en estado sólido es inferior a 0,0025%, y su punto de fusión es bajo (97,8 ℃). Cuando hay sodio presente en la aleación, este se adsorbe en la superficie de las dendritas o en los límites de grano durante la solidificación. Durante el conformado en caliente, el sodio presente en los límites de grano forma una capa de adsorción líquida. Cuando se producen grietas por fragilidad, se forman compuestos de NaAlSi sin sodio libre, por lo que no se genera la denominada “fragilidad por sodio”. Cuando el contenido de magnesio supera el 21 TP3T, el magnesio captura el silicio y precipita sodio libre, lo que da lugar a la “fragilidad por sodio”. Por lo tanto, en las aleaciones de aluminio con alto contenido en magnesio no está permitido el uso de fundente de sal de sodio. El método para prevenir la “fragilidad por sodio” es el método de cloración, de modo que el sodio forme NaCl y se descargue en la escoria, y se añada bismuto para generar Na₂Bi en la matriz metálica. La adición de antimonio para producir Na₃Sb o la adición de tierras raras también pueden desempeñar la misma función.