La desgasificación se utiliza habitualmente para fabricar piezas de fundición de aleaciones de aluminio. Como es lógico, reducir el contenido de hidrógeno mejorará sin duda las propiedades mecánicas de la aleación de aluminio resultante.
El efecto de la tecnología de desgasificación sobre la calidad de la aleación de aluminio no solo consiste en controlar el contenido de hidrógeno, sino también en controlar la calidad y la pureza finales de la masa fundida.
El hidrógeno atómico (H) se disuelve en el aluminio líquido y se distribuye de manera uniforme. Se introducen burbujas secas de gas inerte en la masa fundida con una presión parcial de hidrógeno prácticamente nula. A continuación, se establece rápidamente un equilibrio local entre la concentración de H en la capa límite fundida y la presión parcial de H₂ en las burbujas de gas inerte. La velocidad de difusión del hidrógeno desde el medio de acogida hacia la capa límite es limitada, y la recombinación del hidrógeno atómico y el hidrógeno molecular es muy rápida.
La concentración de hidrógeno en las burbujas aumenta a medida que estas ascienden hacia la superficie del material fundido. La velocidad de transferencia de hidrógeno depende del área total de la interfaz de difusión y de las burbujas. Un caudal determinado de gas inerte tendrá una mayor superficie de interfaz cuanto más pequeñas sean las burbujas. Además, a medida que las burbujas se hacen más pequeñas, cada una de ellas permanece en la masa fundida durante más tiempo, ya que la velocidad final se reduce y el transporte de hidrógeno puede prolongarse durante más tiempo.
La zona de reacción más profunda de la cuchara o el crisol proporciona más tiempo para que se alcance el equilibrio, ya que las burbujas permanecen en la masa fundida durante más tiempo antes de llegar a la superficie.
Por lo tanto, el diseño de desgasificador rotativo debe generar las burbujas de baja presión más pequeñas en el recipiente de procesamiento. Esto se consigue a altas velocidades del rotor. También es posible mezclar la masa fundida al mismo tiempo para obtener una distribución uniforme del hidrógeno.
Durante la fusión de la aleación de aluminio, la presencia de partículas en suspensión en la masa fundida puede reducirse eficazmente mediante flotación y/o sedimentación. La mayoría de las inclusiones de óxido son más pesadas que la masa fundida base, por lo que tienden a depositarse en el fondo del crisol.
Además, filtro de espuma cerámica La filtración puede utilizarse para eliminar aún más las inclusiones, lo que aumenta considerablemente la densidad de las piezas fundidas.
