Una vez finalizado el ajuste de la composición del metal fundido, el siguiente paso es el proceso de refinado del aluminio fundido. El objetivo del refinado de las aleaciones de aluminio es obtener un líquido de aleación de alta pureza y bajo contenido en gases, tras aplicar medidas de desgasificación y eliminación de impurezas. Existen varios métodos de refinado:
Añadir cloruro (ZnCl₂, MnCl₂, AlCl₃, C₂Cl₆, TiCl₄, etc.); método de aireación (con N₂, Cl₂ o una mezcla de N₂ y Cl₂); método de tratamiento al vacío; añadir sustancias no tóxicas agente refinador método: tratamiento por ultrasonidos.
Según su principio, el proceso de refinado tiene dos funciones: para disolver el hidrógeno, se basa principalmente en el efecto de difusión para eliminar el hidrógeno del aluminio líquido; en cuanto a las inclusiones de óxido, estas se eliminan principalmente mediante la adsorción en la superficie del medio, como el fundente o las burbujas.
Proceso de refinado del aluminio fundido
Por lo general, para la desgasificación se utiliza el método de flotación. El principio de funcionamiento de la unidad de desgasificación en línea de AdTech consiste en introducir un gas que no contiene hidrógeno en el aluminio fundido para generar burbujas. Estas burbujas sirven para extraer el hidrógeno disuelto del aluminio fundido durante el proceso de ascenso y liberarlo a la atmósfera. Para obtener un mejor efecto de refinado, el tubo de hierro por el que se introduce el gas debe introducirse lo más profundamente posible en el baño de fundido. El extremo inferior del tubo de hierro se sitúa a una distancia de entre 100 mm y 150 mm del fondo del crisol, con el fin de alargar la trayectoria de las burbujas flotantes y, al mismo tiempo, evitar que se hundan y remuevan las inclusiones del fondo del aluminio fundido.
Cuando se introduce el gas, el tubo de hierro debe moverse lentamente de lado a lado dentro del aluminio fundido para permitir que las burbujas atraviesen el baño de fusión. Se debe utilizar la presión y la velocidad de aireación más bajas posibles, ya que las burbujas que se forman de esta manera son más pequeñas, lo que aumenta su superficie; y, al ser pequeñas, su velocidad de flotación también es menor, por lo que se pueden eliminar más inclusiones y gases.
Al mismo tiempo, para garantizar un buen efecto de refinado, la temperatura de refinado debe seleccionarse adecuadamente. Si la temperatura es demasiado alta, las burbujas generadas son más grandes y flotan rápidamente, lo que empeora el efecto de refinado. Cuando la temperatura es demasiado baja, la viscosidad del aluminio fundido es elevada, lo que no favorece la salida del gas presente en el aluminio fundido y también reduce el efecto de refinado.
El tratamiento ultrasónico del aluminio fundido también permite desgasificarlo de forma eficaz. Su principio se basa en que, al introducir ondas elásticas en el aluminio fundido, se produce el fenómeno de la formación de “huecos” en el mismo, lo que rompe la continuidad de su estructura y genera innumerables huecos microscópicos de vacío que se disuelven en el aluminio fundido. El hidrógeno se escapa rápidamente hacia estas cavidades para convertirse en el núcleo de la burbuja y sigue creciendo desde el aluminio líquido en forma de burbuja, con lo que se consigue el efecto de refinado.