En el caso de las inclusiones no metálicas, el uso de métodos de refinado con gas permite eliminarlas de forma eficaz. Para los materiales más exigentes, el método de filtración CFF permite eliminar las impurezas de la aleación mediante filtración mecánica a través de la capa de aluminio fundido.
En el caso de las impurezas metálicas, el método de tratamiento habitual consiste en convertir los factores nocivos en factores favorables. Es decir, se transforman en una segunda fase beneficiosa mediante el proceso de aleación para mejorar las prestaciones del material. Si es necesario eliminarlas, en la mayoría de los casos se aprovecha la diferencia de punto de ebullición entre los distintos elementos para llevar a cabo una destilación selectiva a alta temperatura y baja presión, con el fin de eliminar las impurezas metálicas.
Cómo eliminar las impurezas de una aleación
Las aleaciones de aluminio fundidas a partir de chatarra que contiene aluminio suelen contener un exceso de elementos metálicos, que deben eliminarse en la medida de lo posible. La oxidación selectiva puede utilizarse para eliminar de la masa fundida diversas impurezas metálicas que tienen una mayor afinidad por el oxígeno que el aluminio. Por ejemplo, el magnesio, el zinc, el calcio, el circonio y otros elementos pueden acelerar la oxidación de estas impurezas mediante la agitación del baño de fusión. Estos óxidos metálicos no se disuelven en el aluminio líquido y pasan a la escoria, de modo que pueden separarse del aluminio mediante el desnatado de la escoria y su retirada del baño.
También es posible aprovechar la diferencia de solubilidad para eliminar las impurezas metálicas de la aleación. Por ejemplo, la aleación de aluminio contaminada con impurezas se funde en un punto eutéctico con un metal capaz de disolver bien el aluminio sin disolver las impurezas; a continuación, se separa el líquido de la aleación de aluminio mediante filtración y, posteriormente, se elimina el metal añadido mediante destilación al vacío. Normalmente, se añaden magnesio, zinc y mercurio para eliminar el hierro, el silicio y otras impurezas del aluminio, y posteriormente estos metales se eliminan mediante destilación al vacío.
Por ejemplo, una vez que la aleación de aluminio contaminada con impurezas alcanza el punto eutéctico con magnesio 30%, se deja reposar la aleación a una temperatura cercana a la eutéctica durante un tiempo, se filtran las fases cristalinas precipitadas primarias que contienen hierro y silicio, y a continuación se somete a un proceso de separación al vacío a 850 ℃ El magnesio y las impurezas como el zinc y el plomo, que tienen una alta presión de vapor, también se eliminan junto con el magnesio, y la aleación de aluminio pura, una vez eliminado el magnesio, puede fundirse en lingotes.
Con el fin de mejorar aún más la calidad del aluminio fundido, o cuando determinados grados de aleación de aluminio requieren un control estricto del contenido de hidrógeno y de las inclusiones, se puede recurrir al método de refinado combinado, es decir, se utilizan dos métodos de refinado simultáneamente. Por ejemplo, el refinado combinado mediante filtración con sal de cloruro, el refinado combinado mediante soplado de argón y fundente, equipos de desgasificación y filtración en línea puede dar mejores resultados que el refinado simple.