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Proceso de desgasificación del aluminio

Desgasificación y refinado del aluminio

Se sabe que los metales fundidos, como el aluminio, contienen altos niveles de fragmentos de óxido y/o nitruro, lo que tiene un efecto negativo en la solidificación de ciertas aleaciones. La forma fundida o licuada del aluminio también favorece la formación y absorción de hidrógeno en el aluminio fundido. El hidrógeno se precipita en forma de poros durante la solidificación de la aleación de aluminio y resulta perjudicial para las propiedades mecánicas de la aleación sólida. La desgasificación es un método eficaz para reducir la porosidad causada por el hidrógeno. El proceso de desgasificación del aluminio es esencial para eliminar el hidrógeno disuelto y los componentes no metálicos del metal fundido antes de la fundición, con el fin de lograr la mejor calidad.

Se introduce en el aluminio fundido una mezcla de gas inerte (como el argón o el nitrógeno) y un gas reactivo (como el cloro o el fluoruro de hidrógeno y azufre) para capturar el hidrógeno y humedecer las impurezas sólidas. La mezcla de gases asciende hacia la superficie junto con el hidrógeno y las impurezas de óxido.

El aluminio fundido también puede requerir un tratamiento de desgasificación con fundente para introducir agentes de refinado en el metal fundido. La desgasificación con fundente es un proceso en el que se introducen mezclas de sales en polvo o granuladas, como cloruro o fluoruro, en el aluminio fundido mediante un gas portador, como el nitrógeno o el argón. El fundente salino puede introducirse mediante equipo de desgasificación rotativo.

Proceso de desgasificación del aluminio

El dispositivo de desgasificación rotativo incluye un eje hueco central acoplado al rotor, que se introduce en el baño de aluminio fundido y gira de tal forma que el fundente salino se desplaza a lo largo del eje hueco y se dispersa en el aluminio fundido a través de los orificios del rotor. El líquido de aleación de aluminio entra continuamente en el dispositivo de desgasificación, y el nitrógeno se inyecta de forma continua. Mediante el proceso de desgasificación del aluminio, se logra el objetivo de purificar el líquido de aleación de aluminio.

El dispositivo de desgasificación rotativo aprovecha el nitrógeno inyectado en la masa fundida de aleación de aluminio para que sea triturado por el rotor giratorio de nitruro de silicio, lo que genera un gran número de burbujas de difusión, de modo que la aleación de aluminio líquida y el nitrógeno entren en contacto completo dentro del depósito de procesamiento.

Según el principio de la diferencia de presión y la adsorción superficial, las burbujas absorben el hidrógeno presente en el metal fundido y adsorben la escoria oxidada (cuanto mayor es la colisión, menor es la interceptación radial). La escoria se forma en la superficie del metal fundido. El metal fundido de aleación de aluminio fluye desde la salida del dispositivo de desgasificación (situado en la parte inferior del recipiente) hasta la máquina de colada.