El refinado por fusión es una forma de reducir la cantidad de hidrógeno e inclusiones que se introducen en el aluminio fundido. Permite obtener metal líquido limpio. AdTech ofrece flujos En los procesos de fundición y refinado, permiten resolver el problema de las pérdidas por combustión excesivas y la contaminación por gases residuales provocadas por la reacción química del fundente tradicional en el líquido de la aleación.
En cuanto al hidrógeno y las inclusiones que penetran en el aluminio fundido, solo pueden utilizarse los métodos de “vaciado” y “disolución”. En el proceso de solidificación de la aleación de aluminio fundido, la solubilidad del hidrógeno disminuye a medida que baja la temperatura. Por lo tanto, es imposible intentar disolver parcial o incluso totalmente el hidrógeno presente en el aluminio fundido dentro de la matriz de la aleación durante el endurecimiento.
El refinado por fusión es uno de los métodos más comunes y eficaces para obtener metal líquido puro. La obtención de una masa fundida de aleación de aluminio pura es la garantía y la premisa para conseguir piezas de fundición de aleación de aluminio de alta calidad. El hidrógeno es la principal causa de porosidad en las aleaciones de aluminio. Es fundamental comprender correctamente el origen de los poros (incluido el origen del hidrógeno, la forma en que penetra en el aluminio fundido, la forma en que se presenta en el aluminio fundido y la forma en que se expulsa). El proceso de formación de los poros y los principales factores que influyen en dichos procesos constituyen la premisa básica para adoptar medidas de refinado eficaces.
En el proceso de fusión de la aleación de aluminio, el peso molecular del hidrógeno presente en el aire que rodea al metal no es elevado. Por lo tanto, muchos investigadores creen que la mayor parte del hidrógeno absorbido procede del agua presente en el aire. Cuando la temperatura supera los 400 ℃, el aluminio y el vapor de agua del aire producen algunos átomos de hidrógeno y algunas moléculas de hidrógeno. Los primeros son absorbidos por el aluminio líquido, mientras que las segundas se liberan al aire.
Cuando se produce hidrógeno, se forma una película de óxido resistente a la rotura, por lo que la reacción anterior puede evitarse hasta cierto punto. No hay más de dos factores que influyan en la absorción de hidrógeno en el aluminio fundido: (1) el contenido de vapor de agua en el entorno del aluminio fundido; (2) la densidad de la película de óxido en el aluminio fundido.
Debido a la variación continua del contenido de agua en el aire, el contenido de hidrógeno en el aluminio fundido también cambia constantemente, y el número de poros varía en consecuencia. El contenido de humedad en el aire es de 3 a 4 g/m³ en invierno y superior a 18 g/m³ en verano. Por consiguiente, cuando la humedad del aire alcanza su nivel máximo en verano, se producen más poros en la pieza fundida. Si existe una película de óxido densa en la superficie del aluminio líquido, esta ralentizará considerablemente la intensidad de la reacción entre el aluminio y el vapor de agua.
En el proceso de cristalización del metal, los átomos de hidrógeno, las moléculas de hidrógeno y los hidruros se precipitan de diferentes formas. Los átomos de hidrógeno se difunden hacia la superficie del metal y, a continuación, abandonan el estado de adsorción (evaporación). Las moléculas de hidrógeno se eliminan del metal fundido en forma de burbujas. Los hidruros se eliminan en forma de inclusiones no metálicas. Cuando las burbujas flotan desde el metal fundido, algunas de ellas no logran llegar a la interfaz y permanecen en el metal fundido, lo que da lugar a poros en la pieza fundida.
En general, las inclusiones en el aluminio reducido y el aluminio fundido pueden abordarse desde tres perspectivas: prevención, emisión y disolución.
Para evitar, en la medida de lo posible, que la carga del horno absorba humedad.
Eliminación de las inclusiones de hidrógeno y óxido que se introducen en el aluminio fundido.
Durante la solidificación, el hidrógeno presente en el aluminio fundido debe disolverse en la matriz de la aleación en la mayor medida posible, con el fin de evitar la formación de poros.