La causa principal de los poros en el aluminio:
Cuanto mayor sea la temperatura de fundición, mayor será la cantidad de hidrógeno que el metal fundido absorberá del aire húmedo. La principal fuente de hidrógeno es la descomposición del vapor de agua a la alta temperatura del aluminio fundido. La solubilidad del hidrógeno en el aluminio fundido aumenta a medida que sube la temperatura, pero la solubilidad en el aluminio sólido es muy baja. Por lo tanto, durante el proceso de solidificación, los poros formados por la precipitación de hidrógeno guardan una mayor relación con la temperatura de fusión de la aleación y el tiempo de fusión. Si el control no es adecuado en la fase final de la fusión —por ejemplo, si el calentamiento es demasiado rápido o la temperatura demasiado alta—, la cantidad de hidrógeno absorbida por el aluminio líquido será elevada, el hidrógeno se difundirá más ampliamente en el aluminio líquido y la probabilidad de que se formen poros será mayor. Hay menos poros cerca de la superficie exterior debido a un enfriamiento más rápido. Según algunos datos, a 700 ℃, la solubilidad del hidrógeno en 100 g de aluminio es de 0,5～0,9 cm³. Cuando la temperatura alcanza los 850 ℃, la solubilidad del hidrógeno se multiplica por 2 o por 3. Por lo tanto, la fusión debe mantenerse por debajo de los 750 °C, y se recomienda una fusión rápida, aunque debe controlarse el problema de un aumento demasiado rápido de la temperatura en la fase final del calentamiento.
Análisis operativo
①La carga no está limpia y el tiempo de horneado de la carga trasera es corto.
② Diseño deficiente del sistema de vertido.
③Una temperatura de colada elevada y una operación de colada inadecuada provocarán la entrada de gas y escoria.
④ El agente refinador está húmedo y el tiempo de reposo tras el tratamiento de deterioro es insuficiente.
⑤El precalentamiento de la carga es insuficiente y se realiza de forma descuidada.
Medidas para el tratamiento de los poros en el aluminio
Proceso de fusión
① Modifica la proporción entre material nuevo y material reciclado: 30% de material reciclado y 70% de material nuevo.
②Mejorar el proceso de fundición y eliminar el óxido, el limo y otras impurezas de la superficie de la carga antes de su uso, para evitar la entrada de humedad y aceite.
③Para obtener piezas de fundición de aluminio sin poros o con menos poros, el precalentamiento de la carga es la etapa clave. La temperatura de precalentamiento es de 350 a 450 ℃ y se mantiene durante más de 3 h. Si el tiempo de precalentamiento de la carga es corto, seguirá habiendo un pequeño número de poros pequeños y difusos en la sección de la pieza fundida.
El secado y el precalentamiento del agente de refinado presentan grandes ventajas. Tras el refinado y antes del vertido, se debe dejar reposar la aleación líquida durante un cierto tiempo, con el fin de eliminar las inclusiones de oxidación y el hidrógeno del aluminio líquido. Si el agente de refinado está húmedo, también aportará una gran cantidad de hidrógeno. En el caso de los hornos que hayan sido sometidos a una revisión general o que no se hayan utilizado durante mucho tiempo, es imprescindible someterlos a un proceso de secado completo; de lo contrario, la humedad presente en el material refractario se evaporará y creará una atmósfera húmeda, lo que provocará la formación de poros durante la fundición.
Para eliminar los poros en las piezas fundidas de aleación de aluminio, el crisol utilizado para la fundición puede emplearse como cuchara de colada. Cuando el crisol alcanza la temperatura de colada tras el refinado y la metamorfosis, se levanta manualmente y se vierte directamente para evitar la entrada de aire que se produciría al invertir la cuchara. Las herramientas utilizadas deben limpiarse antes de su uso y, a continuación, recubrirse con capas protectoras, precalentarse y secarse para evitar un precalentamiento deficiente y la adsorción de humedad en la superficie, lo que generaría una gran cantidad de gas durante el proceso de fundición y vertido, provocando poros en las piezas fundidas.
Además, utilice un agente de recubrimiento especial para cubrir el crisol durante el proceso de fusión. Se selecciona el agente de desgasificación, refinado y modificación, y la cantidad añadida es de 0,61 TP3T del peso del aluminio fundido. Debe secarse antes de su uso. Cuando la temperatura del líquido de la aleación alcance los 720 ℃, utilice una campana de acero inoxidable para presionar el agente de desgasificación y refinado contra el fondo del crisol y muévala a velocidad constante a lo largo de la pared interior del crisol, evitando que entre cualquier tipo de impureza en el crisol.