El método de desgasificación del aluminio consiste en reducir el contenido de hidrógeno (gas) en el aluminio fundido antes de la colada, lo que constituye uno de los aspectos más importantes del control de calidad en la fundición.
El unidad de desgasificación para el aluminio fundido se coloca entre el horno de mantenimiento y la máquina de colada. Se inyecta nitrógeno en la aleación de aluminio fundido y, a continuación, se tritura mediante un rotor giratorio de grafito en el depósito de desgasificación. De este modo, se forman numerosas burbujas dispersas, lo que hace que la aleación de aluminio líquida entre en contacto total con el nitrógeno en el depósito de tratamiento. Según el principio de la diferencia de presión y la adsorción superficial, las burbujas absorben el hidrógeno y la escoria de óxido. A continuación, las burbujas ascienden a la superficie del metal fundido para formar una capa de espuma. Posteriormente, la aleación de aluminio fundido fluye desde la salida de la unidad de desgasificación hacia la máquina de colada para purificar la aleación de aluminio.
El proceso de eliminación del hidrógeno se denomina desgasificación. Uno de los métodos más eficaces para desgasificar el aluminio consiste en utilizar nitrógeno, un gas inerte seco, en el proceso de desgasificación inerte rotativa. La clave de la desgasificación rotativa radica en que el rotor es capaz de romper las grandes burbujas de gas inerte que entran en el metal fundido, convirtiéndolas en burbujas muy pequeñas y haciendo que se difundan por todo el metal fundido. Al reducir el diámetro de las burbujas, la superficie del gas inerte aumenta considerablemente, de modo que una mayor superficie de gas inerte entra en contacto con el hidrógeno y las impurezas presentes en el metal fundido, y el hidrógeno o las impurezas se eliminan del aluminio fundido a medida que las burbujas ascienden.
Principio de desgasificación
El hidrógeno disuelto se desplazará desde la zona de alta concentración (en el metal fundido) hacia la zona de baja concentración (en el gas inerte). El hidrógeno se dispersará en el metal fundido a medida que se libere en cualquier espacio cerrado. Mantendrá una concentración constante en toda la masa fundida. La velocidad de migración del hidrógeno en el aluminio fundido es casi tan rápida como la que tiene en el aire. Por lo tanto, no es necesario exponer cada onza de metal a gases inertes.
La eficacia de la desgasificación del aluminio depende de dos factores: la velocidad de transporte a través de la interfaz metal/gas y la superficie total por la que puede producirse el transporte.