Proceso de refinado de aleaciones de aluminio con sistema de desgasificación rotativo

Proceso de refinado de aleaciones de aluminio

El proceso de refinado de aleaciones de aluminio mediante un sistema de desgasificación rotativo permite eliminar el hidrógeno y la escoria, purificar el aluminio y eliminar los poros. Con el rápido desarrollo de la industria automovilística, la producción de piezas de fundición de aleaciones de aluminio está creciendo rápidamente. La gran cantidad de residuos de fundición provocados por un tratamiento inadecuado de las fundiciones de aleación de aluminio supone un problema que los fabricantes de piezas de fundición de aleación de aluminio deben resolver con urgencia. En los últimos años, la investigación sobre el proceso de refinado de la aleación de aluminio ha atraído la atención de los profesionales del sector de la fundición. Son muchos los factores que influyen en la calidad de los fundidos de aleación de aluminio, entre ellos la composición química de la aleación, el estado de fusión, el refinado de la aleación y su modificación.

Los poros de las piezas fundidas de aleación de aluminio son la causa más importante de los desechos de fundición. La presencia de poros no solo reduce la superficie útil de la pieza fundida, sino que también constituye una fuente de grietas y acelera el proceso de propagación de las mismas. A la larga, esto conduce a una disminución de las propiedades mecánicas del material. La formación de poros se debe principalmente al contenido de inclusiones de escoria y de hidrógeno en la masa fundida. El hidrógeno representa aproximadamente el 85% del gas total presente en la masa fundida de aluminio. Esto se debe a que la solubilidad del hidrógeno en el aluminio sólido es aproximadamente 1/20 de la que tiene en estado líquido. Cuando el aluminio se solidifica, el hidrógeno disuelto en él se precipita y forma poros. El proceso de refinado de la aleación de aluminio mediante rotación sistema de desgasificación Puede eliminar el hidrógeno y las escorias, purificar el aluminio fundido y eliminar los poros de las piezas fundidas.

Proceso de refinado de aleaciones de aluminio

El principio de funcionamiento consiste en que, cuando el motor hace girar el rotor, el gas argón se divide en pequeñas burbujas. La presencia de estas pequeñas burbujas reduce la concentración de hidrógeno en el aluminio fundido y la presión parcial en su superficie, lo que a su vez reduce la concentración de hidrógeno en el aluminio fundido. El hidrógeno es extraído de la superficie del aluminio fundido por el gas argón y se quema y consume en la superficie del líquido.

Cuando pequeñas burbujas de gas argón se desplazan hacia la superficie del líquido en el fondo del aluminio fundido, el hidrógeno disuelto en el aluminio fundido entra en contacto con la interfaz entre el argón y el aluminio fundido, y pasa del estado disuelto al estado adsorbido. Los átomos de gas de la capa de adsorción reaccionan para generar moléculas de hidrógeno. A medida que las burbujas crecen, ascienden hasta la superficie del aluminio fundido y se queman.

Cuando pequeñas burbujas de gas argón ascienden desde el fondo del aluminio fundido hasta la superficie del líquido, las partículas de inclusión suspendidas en el aluminio fundido se agitan, y las inclusiones chocan entre sí, se agrupan y crecen. Cuando la inclusión alcanza un determinado tamaño, puede chocar con las burbujas flotantes y quedar atrapada. A continuación, es arrastrada hasta la superficie del líquido, lo que permite eliminar la escoria.

Existen dos modelos de inclusiones que quedan atrapadas en las burbujas, lo que da lugar a una captura por colisión inercial en el caso de las inclusiones más grandes. En el caso de las inclusiones más pequeñas, es difícil que entren en colisión con las burbujas, pero puede producirse un atrapamiento tangencial alrededor de estas.

Dado que el argón es un gas inerte, el aluminio líquido no reacciona con él. Puede sustituir al hidrógeno en el aluminio fundido, lo que reduce considerablemente el contenido de hidrógeno en este y mejora las propiedades mecánicas de la aleación de aluminio.