Desgasificación con fundente para el aluminio Liquid-sales@alalloycasting.com

Desgasificación del fundente

La desgasificación con fundente es un proceso de fundición diseñado para eliminar el hidrógeno disuelto en la masa fundida.

El aluminio líquido disuelve activamente el hidrógeno, que se forma mediante una reacción química con el vapor de agua:

2Al + 3H₂O = Al₂O₃ + 6H

La solubilidad del hidrógeno gaseoso en el punto de fusión del aluminio líquido (1220,7 °F / 660,4 °C) es de 0,61 pulgadas cúbicas por libra (2,2 cm³ por cada 100 g).
Cuando el aluminio se solidifica, la solubilidad del hidrógeno gaseoso disminuye drásticamente: el aluminio en estado sólido con un punto de fusión determinado contiene solo 0,014 pulgadas cúbicas por libra (0,05 cm³ por cada 100 g).
Por lo tanto, la aleación de aluminio liberará el exceso de hidrógeno durante el proceso de curado. Esto da lugar a defectos de porosidad distribuidos por todo el metal sólido. El tamaño y el número de poros de hidrógeno dependen del contenido inicial de hidrógeno, de la composición de la aleación y de las condiciones de solidificación.

Fuentes de hidrógeno en el aluminio líquido

Humedad atmosférica
Carga de metal húmedo;
Revestimiento húmedo del horno (crisol, cuchara de transferencia);
Herramientas para la fundición en húmedo;
Flujo húmedo y otros consumibles;
Los productos de la combustión del combustible en el horno contienen hidrógeno.

Método de estimación del contenido de hidrógeno

Curado lento

En este método, se vierte una pequeña porción de aluminio líquido (aproximadamente 2 pulgadas cúbicas / 33 cm³) en la cavidad del ladrillo refractario calentado. La aleación se solidifica lentamente y el hidrógeno liberado se concentra en la parte superior de la pieza fundida en forma de burbujas congeladas. El número de burbujas de hidrógeno en la superficie de la muestra viene determinado por la concentración de hidrógeno.

Método al vacío

Este método cuantitativo consiste en solidificar una muestra de aleación de aluminio en un pequeño crisol a baja presión. El hidrógeno disuelto en la aleación comienza a formar una fase gaseosa (burbujas) a partir de una determinada presión. Cuando se forma la primera burbuja, se miden simultáneamente la presión y la temperatura. Estos parámetros se utilizan para determinar el contenido de hidrógeno mediante gráficos digitales.

Desgasificación del fundente

Para desgasificar las aleaciones de aluminio fundidas se utilizan fundentes compuestos por sales que contienen cloro y flúor. El fundente desgasificado suele presentarse en forma de comprimidos.
Cuando las pastillas de fundente se sumergen en el fondo del horno con una campana perforada limpia y precalentada, comienza la operación de desgasificación. Los componentes del fundente reaccionan con el aluminio para formar compuestos gaseosos (cloruro de aluminio, fluoruro de aluminio). El gas se forma en burbujas y asciende por el baño de fundición. La presión parcial del hidrógeno en la burbuja formada es muy baja, por lo que se difunde desde el aluminio fundido hacia el interior de la burbuja. Las burbujas se escapan del baño de fundición y, a continuación, el gas se elimina a través del sistema de escape.