El dispositivo de desgasificación del aluminio permite eliminar las impurezas del metal fundido, lo que permite obtener un metal más limpio y de mejor calidad. Se trata de uno de los métodos de limpieza más habituales y eficaces en la fundición.
Hay dos impurezas principales en el aluminio fundido: el hidrógeno disuelto y el sólido.
Inclusiones no metálicas. A medida que el metal se enfría, el hidrógeno disuelto se escapa de la solución y forma poros perjudiciales. La porosidad y las inclusiones sólidas no metálicas reducen la resistencia y afectan negativamente a las propiedades finales de las piezas de fundición de aluminio. Durante el proceso de fusión, se forman capas de óxido en la superficie del metal fundido, y a continuación se lleva a cabo la transferencia del metal fundido. Los óxidos resultantes quedan atrapados en la mayor parte del material fundido y, posteriormente, se transfieren a la pieza fundida acabada.
Otras inclusiones no metálicas, como los carburos, los nitruros o los boruros, pueden proceder de fuentes como los materiales de los crisoles u otros materiales refractarios.
Por lo tanto, es necesario eliminar el hidrógeno disuelto y las inclusiones no metálicas del aluminio fundido utilizando aluminio dispositivo de desgasificación antes de la fundición, con el fin de conseguir la mejor calidad.
Los procesos desarrollados para la limpieza de metales son procesos físicos que implican el uso de fundentes de gas inerte. El hidrógeno disuelto en el material fundido se difunde hacia las burbujas ascendentes del gas fundente y es transportado hasta la superficie del material fundido. Este proceso se basa en dos etapas principales:
- La velocidad a la que el hidrógeno se difunde en burbujas inertes a través de la capa límite de difusión
- Concentración de hidrógeno en burbujas inertes
La difusión es la etapa determinante de la velocidad de desgasificación. Por lo tanto, para obtener la máxima eficiencia de desgasificación, deben cumplirse los siguientes requisitos:
La burbuja de gas inerte es más pequeña y el tiempo de permanencia en el metal fundido es mayor. Esto garantiza una amplia superficie de contacto entre las burbujas inertes y el metal fundido, lo que asegura un mayor coeficiente de transferencia de masa en comparación con la capa de difusión. La distribución de las burbujas inertes en toda la sección transversal del metal fundido es muy amplia. El movimiento a plena velocidad del material fundido acelera el transporte de hidrógeno hacia las burbujas inertes. Fundir el material sobre la superficie estática del baño de fusión para evitar que reaccione con la atmósfera y absorba hidrógeno nuevo.