La purificación del aluminio fundido es un requisito imprescindible para obtener piezas de fundición de alta calidad. Debido a la absorción y oxidación de las materias primas, así como durante los procesos de fundición, transporte y colada, el aluminio fundido se contamina fácilmente con hidrógeno disuelto, inclusiones no metálicas, y más tritio, metales alcalinos o alcalinotérreos, lo que hace que las piezas fundidas sean propensas a presentar poros, inclusiones y otros defectos, y provoca un mayor deterioro de las propiedades mecánicas, la resistencia a la corrosión, la estanqueidad, el comportamiento ante la oxidación anódica y la calidad estética de las piezas fundidas. Por lo tanto, debe refinarse y purificarse antes de la fundición para eliminar el aire y las impurezas, con el fin de mejorar la pureza de la aleación líquida. Según el mecanismo de refinado, existen numerosos métodos de refinado de la aleación líquida de aluminio, que pueden dividirse en dos categorías: el método de adsorción y el método de no adsorción.
Métodos de refinado de aleaciones de aluminio
El método de refinado por adsorción se basa en el efecto de adsorción del agente refinador para eliminar las inclusiones de oxidación y los gases. El efecto de refinado solo se produce en la interfaz de adsorción y no puede afectar a todo el aluminio fundido, por lo que su alcance es limitado. Concretamente, se divide en dos tipos: el método de flotación y el método de filtración.
El principio del método de flotación consiste en introducir gas inerte en el aluminio fundido para generar un gran número de burbujas. Dado que la presión parcial del hidrógeno en las burbujas es cero, el hidrógeno seguirá difundiéndose hacia ellas debido a la diferencia entre las presiones parciales del hidrógeno en el aluminio fundido y en las burbujas, que flotan hacia arriba y escapan de la superficie del líquido. Al mismo tiempo, debido a la diferencia de humectabilidad, las inclusiones presentes en el aluminio fundido pueden adsorberse en las burbujas y, a continuación, flotar hacia arriba y eliminarse, con lo que se logra el objetivo de eliminar el hidrógeno y las inclusiones.
El método de filtración utiliza filtros de aluminio fundido Fabricado con diversos materiales para purificar el aluminio fundido, lo que puede mejorar significativamente la calidad de las piezas fundidas. El dispositivo de filtrado de aleación de aluminio permanece siempre sumergido en el aluminio fundido, y su temperatura se mantiene por encima de la temperatura de colada. El aluminio fundido no se enfría ni se condensa durante todo el proceso de filtrado, por lo que es adecuado para la colada continua. Tras el filtrado, se eliminan diversas inclusiones no metálicas, se mejora la resistencia a los gases y se mejora la calidad del aluminio fundido.