El proceso de desgasificación del aluminio en la fundición puede mejorar considerablemente la calidad y el rendimiento de los productos de aluminio, lo que aumenta la rentabilidad de las plantas de fundición y fundición de aluminio.
De este modo, el aluminio fabricante de unidades de desgasificación Adtech explicó la causa de la presencia de H en el aluminio fundido.
El hidrógeno se puede quemar en un horno de gas, y el condensado de la herramienta, el fundente y los aditivos de aleación se introducen en el aluminio líquido.
Sin embargo, lo más habitual es que el hidrógeno se introduzca en el aluminio fundido a través de la humedad atmosférica. La solubilidad del hidrógeno aumenta con la humedad relativa de la atmósfera.
Debido a su ligereza, el aluminio es un metal que suele utilizarse por su resistencia relativa.
Sin embargo, al fundir aluminio, las impurezas denominadas «inclusiones» pueden crear puntos débiles en el producto.
Hay muchas razones que explican estas inclusiones, pero la presencia de hidrógeno es una de las más comunes.
El hidrógeno es soluble en el aluminio líquido y puede atravesar el aluminio fundido casi como el aire.
A medida que el metal líquido se enfría y se solidifica, el hidrógeno fluye desde la zona de alta presión hacia la de baja presión.
Se aglutinará y creará burbujas de aire. Cuando el metal se solidifica, las burbujas de aire se convierten en inclusiones y puntos débiles.
El proceso de desgasificación del aluminio en la fundición es un proceso que se utiliza para eliminar el hidrógeno del aluminio fundido.
Proceso de retirada
A medida que aumenta la demanda de productos de aluminio de alta calidad, especialmente en la industria aeroespacial, también ha crecido la necesidad de reducir las inclusiones en los productos moldeados.
Un método muy utilizado para eliminar el hidrógeno consiste en introducir nitrógeno soplado en el aluminio líquido.
El hidrógeno es atraído por las burbujas de nitrógeno, tras lo cual es absorbido por el aluminio y liberado hacia la superficie.
El argón también es muy eficaz, pero debido a los elevados costes asociados a este gas, se prefiere el nitrógeno.
Dispositivo rotativo de desgasificación
El impulsor giratorio actúa aumentando la superficie de contacto del gas inerte que se introduce en el metal.
Las burbujas de nitrógeno más pequeñas que se generan mediante el proceso del impulsor tienen una superficie total mayor y capturan más hidrógeno.
Además, la menor perturbación de la superficie que provocan las burbujas más pequeñas hace que se recupere menos hidrógeno del metal procedente de la humedad atmosférica.
En el proceso de desgasificación del aluminio en la fundición, los gases inertes o químicamente inertes (argón, nitrógeno) se eliminan a través del eje giratorio y el rotor.
La energía del eje giratorio da lugar a la formación de un gran número de pequeñas burbujas, lo que proporciona una relación superficie/volumen muy elevada.
La gran superficie facilita la difusión rápida y eficaz del hidrógeno hacia las burbujas, lo que permite equilibrar la actividad del hidrógeno en las fases líquida y gaseosa.
En comparación con la desgasificación por fundente, el desgasificador rotativo permite eliminar el hidrógeno de forma más eficaz.
Además, el desgasificador rotativo no utiliza sales de cloro ni de flúor nocivas.
La máquina de desgasificación rotativa también puede combinar las funciones de desgasificación e introducción de fundente.
En este caso, el gas inerte actúa como portador del fundente granular. Este método se denomina «inyección de fundente».