El refinado de las aleaciones de aluminio fundido utiliza compuestos químicos para desgasificar y eliminar las escorias. El refinado es una etapa importante del proceso que no puede omitirse en la fundición de aleaciones de aluminio. Desempeña una función de desgasificación, purificación y refinado de la aleación de aluminio. Además, mejora la plasticidad y la tenacidad de la aleación de aluminio fundida y la prepara para el endurecimiento por precipitación.
La aleación de aluminio fundido presenta propiedades químicas relativamente activas. Durante la fundición y la fusión, tiende a reaccionar fácilmente con el vapor de agua, lo que provoca su oxidación y la absorción de hidrógeno; de este modo, cuando el aluminio líquido se solidifica y se convierte en piezas de fundición de aluminio, se forman defectos como inclusiones y poros. Estos defectos afectan a las propiedades mecánicas de las piezas de fundición de aluminio.
Actualmente existen dos métodos de refinado de las aleaciones de aluminio fundido:
1. Método de refinado por adsorción: incluye principalmente refinado por flujo método, método de flotación con desgasificación y Filtración CFF método;
2. Método de refinado sin adsorción: tratamiento al vacío y tratamiento por ultrasonidos.
El proceso de refinado de las aleaciones de aluminio fundido permite disolver por completo las distintas fases de la aleación, reforzar el cuerpo refinado, mejorar la tenacidad y la resistencia a la corrosión, eliminar tensiones y ablandar el material, con el fin de poder continuar con su procesamiento o conformado.
Además de la inhalación de la aleación de aluminio fundido durante la fundición, también se produce inhalación al verterla en el molde. A medida que el metal líquido entra en el molde, la temperatura desciende, la solubilidad del gas disminuye y el exceso de gas se precipita, sin que parte de él pueda escapar. El gas permanece en la pieza de fundición de aluminio y forma poros, que se denominan comúnmente “poros diminutos”.
El gas presente en la aleación de aluminio fundido se combina a veces con la cavidad de contracción, y el gas precipitado en el aluminio líquido permanece en dicha cavidad. Si la presión generada por el calentamiento de las burbujas es elevada, la superficie de los poros es lisa y se observa una capa brillante alrededor de los orificios; si la presión generada por las burbujas es baja, la superficie interior de los poros presenta arrugas y, al observarla detenidamente, se aprecian las características propias de la contracción.
Cuanto mayor es el contenido de hidrógeno en la aleación de aluminio fundida, más poros se producen en la pieza de fundición de aleación de aluminio.
Los poros de la aleación de aluminio fundido no solo reducen la estanqueidad y la resistencia a la corrosión de la pieza fundida, sino que también merman las propiedades mecánicas de la aleación. Para obtener piezas de aluminio fundido sin poros o con menos poros, la clave reside en las condiciones de fusión. Si se añade un agente de recubrimiento para proteger la aleación durante la fundición, se reduce considerablemente la absorción de gas por parte de la aleación. Por lo tanto, el proceso de refinado del aluminio fundido durante la fundición de la aleación de aluminio permite controlar eficazmente el contenido de hidrógeno en el aluminio fundido.
En la fundición de aleaciones de aluminio, independientemente del método de refinado que se utilice, el objetivo es desgasificar, purificar y refinar mejor la aleación de aluminio, con el fin de obtener piezas fundidas de aluminio de alta calidad y que cumplan los requisitos.