El gas presente en el aluminio fundido es principalmente hidr\u00f3geno (aproximadamente entre el 80% y el 90%), seguido de nitr\u00f3geno, ox\u00edgeno y mon\u00f3xido de carbono. El hidr\u00f3geno es pr\u00e1cticamente insoluble en el aluminio s\u00f3lido, pero presenta una gran solubilidad en el l\u00edquido. La solubilidad del hidr\u00f3geno en la fase s\u00f3lida es de 0,65 mL y de 0,034 mL por cada 100 g de aluminio fundido; es decir, la diferencia entre la solubilidad del hidr\u00f3geno en la fase s\u00f3lida y en la l\u00edquida es de 19,1 veces, y el contenido normal de hidr\u00f3geno por cada 100 g de aluminio fundido es de 0,1 a 0,4 ml. Debido a la diferencia de solubilidad, el hidr\u00f3geno tiende a escapar de la masa fundida. Cuando la presi\u00f3n del hidr\u00f3geno es mayor que la tensi\u00f3n superficial y la presi\u00f3n hidrost\u00e1tica, se forman burbujas, lo que a su vez provoca la aparici\u00f3n de poros en la pieza fundida. Por lo tanto, en la purificaci\u00f3n del aluminio fundido, el principal problema es que el contenido de hidr\u00f3geno de la aleaci\u00f3n de aluminio es relativamente alto. Por lo general, cuando el contenido de hidr\u00f3geno por cada 100 g de aluminio es de 0,1 a 0,2 ml, se cumplen los requisitos de producci\u00f3n. En el caso de las piezas de fundici\u00f3n con requisitos especiales, el contenido de hidr\u00f3geno por cada 100 g de aluminio debe ser inferior a 0,06 ml.<\/p>\n
Las inclusiones son cualquier s\u00f3lido y sustancia distinta de los l\u00edquidos por encima del punto de liquidus. Entre las impurezas no met\u00e1licas m\u00e1s comunes en el aluminio fundido se encuentran los \u00f3xidos, los nitruros, los carburos, los boruros, etc., la mayor\u00eda de los cuales se presentan en forma granular, y el tama\u00f1o t\u00edpico de las part\u00edculas oscila entre 1 y 30 m. Salvo en el caso de la carga, si se trata del producto de una reacci\u00f3n qu\u00edmica en el proceso de fusi\u00f3n. El espesor de la pel\u00edcula de \u00f3xido en la superficie del aluminio es de 2 a 10 m, y aumenta hasta 200 m cuando se acerca al punto de fusi\u00f3n. La pel\u00edcula de \u00f3xido en la superficie del l\u00edquido no solo es m\u00e1s gruesa, sino que adem\u00e1s su estructura ha cambiado. La cara que da al aluminio fundido es densa y ejerce un efecto protector sobre este, mientras que la parte exterior de la pel\u00edcula es porosa, con peque\u00f1os poros de un di\u00e1metro de entre 5 y 10 m en su interior, y est\u00e1 llena de hidr\u00f3geno, aire y vapor de agua. Si la pel\u00edcula l\u00edquida se agita y se mezcla con el aluminio fundido, aumentar\u00e1 la cantidad de impurezas y gases.<\/p>\n
Adem\u00e1s, en las fundiciones de aleaciones de alta composici\u00f3n aparecer\u00e1n algunos compuestos intermet\u00e1licos primarios indeseables, como el aluminio-circonio, el aluminio-titanio, etc. La aleaci\u00f3n de aluminio que contiene hierro tambi\u00e9n forma una fase Al-Fe rica en hierro, que equivale a Al-Si-Fe. La fase Al-Si-Fe es un compuesto con forma de aguja que da\u00f1a gravemente la matriz de aluminio y afecta a sus propiedades mec\u00e1nicas.<\/p>\n
![\"Purificaci\u00f3n](\"http:\/\/alalloycasting.com\/wp-content\/uploads\/2021\/08\/Aluminum-Casting-Flux-Purification.jpg\")
<\/p>\n
Existe una fuerte interacci\u00f3n entre las inclusiones de la aleaci\u00f3n de aluminio y el gas, y el contenido de hidr\u00f3geno en el aluminio fundido se ve muy afectado por las inclusiones. Cuando el contenido de inclusiones es de 0,002% y 0,02%, el contenido de hidr\u00f3geno correspondiente es de 0,2 ml\/100 g de Al y 0,35 ml\/100 g de Al.<\/p>\n
En el caso de un mismo contenido de hidr\u00f3geno, cuanto mayor sea el contenido de inclusiones, mayor ser\u00e1 la tasa de poros diminutos. Por el contrario, cuando el contenido de impurezas en el aluminio fundido es muy bajo, el contenido de hidr\u00f3geno tambi\u00e9n es muy bajo. Incluso si se introduce hidr\u00f3geno de forma artificial, este se precipitar\u00e1 autom\u00e1ticamente y volver\u00e1 r\u00e1pidamente a su contenido original. Aunque exista una peque\u00f1a cantidad de inclusiones, esto puede reducir significativamente la concentraci\u00f3n cr\u00edtica de poros.<\/p>\n
Por otra parte, en ausencia de inclusiones, la concentraci\u00f3n cr\u00edtica de hidr\u00f3geno necesaria para la formaci\u00f3n de poros puede alcanzar los 0,3 ml\/100 g de Al. Por lo tanto, la eliminaci\u00f3n de impurezas y de gas debe llevarse a cabo simult\u00e1neamente, lo cual reviste la misma importancia.<\/p>\n
Situaci\u00f3n actual de purificaci\u00f3n de la masa fundida de aleaci\u00f3n de aluminio<\/a> Desde el punto de vista tecnol\u00f3gico, el tratamiento integral de la purificaci\u00f3n y el refinamiento del grano del aluminio l\u00edquido constituye el problema fundamental para obtener una purificaci\u00f3n de alta calidad del aluminio fundido en las aleaciones de aluminio. Seg\u00fan las diferentes fases de producci\u00f3n, el tratamiento de purificaci\u00f3n del aluminio fundido puede dividirse en tratamiento en horno y tratamiento fuera del horno. El tratamiento en horno de las aleaciones de aluminio puede dividirse, seg\u00fan el mecanismo de purificaci\u00f3n, en tecnolog\u00eda de purificaci\u00f3n por adsorci\u00f3n y tecnolog\u00eda de purificaci\u00f3n sin adsorci\u00f3n. La purificaci\u00f3n mediante el m\u00e9todo de adsorci\u00f3n se basa principalmente en el efecto de adsorci\u00f3n de las inclusiones oxidadas producidas por el agente refinador<\/a>, y, al mismo tiempo, elimina las inclusiones oxidadas y el hidr\u00f3geno adherido a la superficie para lograr la purificaci\u00f3n del aluminio fundido. La purificaci\u00f3n sin adsorci\u00f3n se basa en otros efectos f\u00edsicos y qu\u00edmicos para lograr la purificaci\u00f3n del aluminio fundido. El efecto purificador del m\u00e9todo de adsorci\u00f3n solo se produce en la interfaz de adsorci\u00f3n, mientras que el del m\u00e9todo sin adsorci\u00f3n act\u00faa sobre la totalidad del aluminio fundido al mismo tiempo.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" The purification of molten aluminum is one of the measures to ensure high-quality aluminum alloy products, and it is also the main means to improve…<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":9848,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[233],"tags":[12343,7574,833],"class_list":["post-9847","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog","tag-gas-and-inclusions-in-molten-aluminum","tag-purification-of-molten-aluminum","tag-refining-agent"],"yoast_head":"\n