Refinado del aluminio fundido mediante un agente desgasificante del aluminio

Refinado del aluminio fundido

El refinado del aluminio fundido consiste en la eliminación de gases e inclusiones de la aleación de aluminio. Dado que los dos procesos —la fundición y el refinado de la aleación de aluminio— suelen realizarse de forma conjunta, en la práctica industrial se denominan «refinado». Puesto que el gas presente en la aleación de aluminio es principalmente hidrógeno, la desgasificación consiste fundamentalmente en eliminar el hidrógeno.

En la actualidad, el principal método de refinado del aluminio fundido consiste en generar una gran cantidad de gas mediante agente refinador en la aleación de aluminio. El cuerpo de la burbuja puede deberse a una reacción química interna del aluminio fundido, o bien a que parte del agente desgasificador refinado se añade directamente, aprovechando el principio de la presión parcial para que el hidrógeno se disuelva en el aluminio; las partículas se difunden hacia la burbuja. En ese momento, la presión parcial de la burbuja es cero y su densidad es menor. Cuando la burbuja asciende a la superficie del aluminio fundido, estalla y el hidrógeno se escapa a la atmósfera, logrando finalmente el objetivo de eliminar el hidrógeno. El principio de la eliminación de escorias es el mismo que el de la desgasificación: “la eliminación de escorias es la base de la desgasificación”.

Aunque la densidad de la alúmina sólida es similar a la del aluminio fundido, tarda bastante tiempo en llegar al fondo del crisol tras introducirse en el aluminio fundido. Sin embargo, la película de óxido que se forma tras la oxidación del aluminio fundido presenta únicamente un gran número de poros de gran diámetro que están en contacto estrecho con el aluminio fundido. La superficie es amplia y la adsorción tiende a hacer que flote hacia arriba. Por lo tanto, la diferencia de densidad entre esta película de óxido y el aluminio fundido es pequeña. Cuando se mezcla con el fundido, la velocidad de flotación y hundimiento es muy lenta, y resulta difícil separarla del aluminio fundido, lo que da lugar a poros e inclusiones en la pieza fundida. Por lo tanto, la clave para el trasvase del aluminio fundido es minimizar la mezcla y reducir al mínimo el contacto entre el aluminio fundido y el aire.

El método más utilizado para eliminar los poros finos en las piezas fundidas de aleación de aluminio es el refinado con fundente del aluminio fundido. El fundente más utilizado consiste en desgasificar con sales de cloruro y cloruros durante el proceso de fusión. Cuando se utilicen sales de cloruro y agentes desgasificantes a base de cloruro para la desgasificación, se debe emplear una campana de vacío para presionar el agente desgasificante hasta el fondo del crisol a 100 m y moverlo a una velocidad constante. Para evitar que el aluminio líquido salpique en grandes cantidades, el agente desgasificante puede añadirse por lotes; una vez completadas la desgasificación y la formación de escoria, se deja reposar durante un tiempo determinado. En el caso de otros fundentes metálicos, la operación de refinado es la misma.