La coulée d'alliages d'aluminium est essentielle pour obtenir des produits en aluminium de haute qualité. Après que le lingot d'alliage d'aluminium a subi un traitement thermique d'homogénéisation, des cloques peuvent parfois se former à la surface. La surface des pièces moulées en alliage d'aluminium présente des renflements dispersés, qui correspondent en réalité à des cavités. À la loupe, la paroi interne de ces cavités présente un éclat métallique brillant.
La structure dendritique qui subsiste après un recuit doux et uniforme se trouve à proximité de la cavité de la bulle, et la structure dendritique située à l'emplacement correspondant sur la paroi interne de la bulle présente une correspondance. Observée au microscope électronique, la paroi interne de la bulle présente un motif en terrasses, et la surface de la bulle est irrégulière. Les bulles présentes à la surface du lingot d'alliage d'aluminium n'existent pas après la coulée, mais apparaissent uniquement après un recuit uniforme de la pièce coulée. Il ne semble pas s'agir d'un défaut métallurgique, mais d'un phénomène dû à une teneur en hydrogène trop élevée lors du processus de fabrication du lingot.
Moulage d'alliages d'aluminium
Au cours du processus de fusion d'un alliage d'aluminium, en raison d'un dégazage incomplet, l'excès de gaz (principalement de l'hydrogène) présent dans la masse fondue est retenu dans le lingot d'aluminium. Si la teneur en hydrogène est trop élevée, des bulles se formeront dans le lingot d'aluminium.
Outre la teneur en hydrogène du lingot d'aluminium, les bulles d'air présentes à la surface de celui-ci sont également liées à la vitesse de refroidissement et à la température d'homogénéisation. D’après les recherches menées sur les alliages d’aluminium-magnésium-silicium, lorsque la teneur en hydrogène du lingot est identique, plus la vitesse de refroidissement de la coulée est élevée et plus la température d’homogénéisation est élevée, plus il est facile que des bulles se forment à la surface du lingot d’aluminium. Plus la teneur en hydrogène du lingot est élevée, plus la température d'homogénéisation des bulles à la surface du produit est basse, quelle que soit la vitesse de refroidissement.
Outre la coulée de lingots, les alliages d'aluminium peuvent également former des bulles à la surface des produits transformés, tels que les tôles et les produits extrudés, lors du traitement thermique. Ce phénomène est par ailleurs lié à une humidité excessive dans le four de traitement thermique.
De l'hydrogène atomique est généré à la surface de la vapeur d'eau et de l'alliage d'aluminium. L'atome d'hydrogène, dont le rayon est faible, se diffuse dans la couche métallique le long des joints de grains et du réseau cristallin. Lorsque la température dans le four diminue, la concentration en hydrogène dans le four devient très faible, et l'hydrogène se précipite hors de la solution solide. La pression atteint plusieurs fois la pression atmosphérique, ce qui provoque un renflement du métal en surface et la formation de bulles.
Pour éviter la formation de bulles à la surface des lingots d'aluminium et des produits en aluminium, nous pouvons nous appuyer sur les quatre aspects suivants :
1. Choisissez le liquide d'aluminium approprié système de dégazage et équipements de filtration afin de réduire au minimum la teneur en hydrogène du lingot d'aluminium.
2. Lors du recuit homogène et du traitement thermique des lingots d'aluminium, la température du four de recuit doit être strictement contrôlée. De plus, la durée du recuit ne doit pas être trop longue.
3. Le taux d'humidité dans le four de recuit homogène ne doit pas être trop élevé, et l'entretien ainsi que la résistance à l'humidité de l'équipement de traitement thermique doivent être mentionnés dans le rapport de travail.
4. Les lingots d'alliage d'aluminium, les produits en aluminium, ainsi que les outils et ustensiles de production doivent être conservés au sec et à l'abri de l'humidité.