La aleación de aluminio fundida debe someterse a tratamientos de refinado antes de la fundición con el fin de:
Desgasificación: El aluminio fundido contiene una gran cantidad de hidrógeno. Si no se elimina, se producirán poros y microporos en la pieza fundida.
Granos refinados: Mejoran las propiedades mecánicas de las piezas fundidas mediante el control del tamaño de los granos tras la solidificación.
Metamorfismo: Modificar la forma del silicio añadiendo una pequeña cantidad de elementos metamórficos, mejorando así las prestaciones de la pieza fundida.
Existen varios métodos para estos fundidos refinado del aluminio tratamientos. El método anterior consiste en añadir sucesivamente diversos fundentes al metal fundido en la bolsa de transferencia o en el horno de mantenimiento para su tratamiento. En los últimos años, se ha desarrollado con éxito la “estación de procesamiento de metales”, que se ha generalizado ampliamente. Todos los tratamientos de refinado del aluminio fundido pueden completarse de forma más eficiente en una sola operación.
A medida que aumenta la temperatura de fusión, la solubilidad del hidrógeno en el aluminio fundido aumenta gradualmente. Sin embargo, la solubilidad del hidrógeno en el aluminio sólido es muy baja, por lo que, cuando la aleación de aluminio se solidifica, el hidrógeno precipitado se acumula y forma poros y microporos en la pieza fundida.
Para reducir la inhalación de hidrógeno, los materiales refractarios, los crisoles y las herramientas deben precalentarse a fondo, y los materiales recuperados de residuos oleosos deben deshidratarse. La llama del quemador debe ser ligeramente oxidante para evitar un exceso de hidrógeno en los productos de la combustión. La temperatura del metal fundido debe mantenerse lo más baja posible, ya que a altas temperaturas se disuelve más hidrógeno. Por supuesto, por mucho cuidado que se tenga, siempre quedará algo de hidrógeno.
El número de poros que se puede tolerar en una pieza fundida depende del proceso de fundición y del uso final de la misma. Si el metal se enfría lentamente, como ocurre en un molde de arena, los gases de escape se acumularán formando pequeñas burbujas que permanecerán en la pieza fundida. Estas burbujas se detectan en los procesos posteriores de corte o granallado, y los defectos por poros, similares a “poros diminutos”, que aparecen en la superficie tratada provocarán una grave pérdida de propiedades mecánicas y de estanqueidad.
En los procesos de fundición con velocidades de solidificación relativamente rápidas, como la fundición en molde metálico y la fundición a baja presión, los poros que se producen suelen ser pequeños y estar bastante dispersos. Por lo tanto, tienen poco efecto sobre las propiedades mecánicas e incluso aportan cierto efecto positivo en la producción real, ya que pueden compensar la contracción local de las piezas fundidas. En el caso de la fundición en molde metálico de alta densidad y la fundición a baja presión, sigue siendo necesario adoptar un proceso de desgasificación eficaz.
En el pasado, al fabricar piezas de fundición a presión, no solía ser necesario desgasificar el metal fundido. Los poros que contiene suelen deberse a la entrada de aire durante el proceso de moldeo por inyección hidráulica del metal. La porosidad causada por el hidrógeno puede no ser grave. Esto se debe, sobre todo, a que en la fundición a presión se suele utilizar una temperatura de vertido más baja y el metal fundido en sí tiene un menor contenido de hidrógeno. Sin embargo, en los últimos años, con la mejora de la tecnología de fundición a presión y los mayores requisitos de calidad de las piezas fundidas, cada vez son más las plantas de fundición a presión que desgasifican el metal fundido antes de la fundición.