Le pionnier de la technologie de purification par fusion est également le fournisseur de votre système de filtration des métaux. L'influence des impuretés est déterminante pour la pureté des métaux. Afin d'obtenir la meilleure pureté possible, AdTech peut vous proposer des systèmes, additifs pour alliages d'aluminium, les méthodes d'exploitation, les services métallurgiques et l'assistance. La capacité de l' Système de filtrage CFF Il est essentiel de piéger ces inclusions pour préserver la pureté du lingot pendant la solidification du métal. Cela permet ainsi de garantir la qualité et la productivité des opérations en aval (telles que le forgeage, l'extrusion et le laminage).
Influence des éléments d'impureté
Le vanadium forme des composés réfractaires de type VAl₁₁ dans les alliages d'aluminium, qui contribuent à l'affinage du grain lors du processus de coulée, mais son effet est moins important que celui du titane et du zirconium. Le vanadium a également pour effet d'affiner la structure de recristallisation et d'augmenter la température de recristallisation.
Le calcium présente une très faible solubilité à l'état solide dans les alliages d'aluminium et forme des composés CaAl₄ avec l'aluminium. Le calcium est également un élément conférant une superplasticité aux alliages d'aluminium. Les alliages contenant environ 5% de calcium et 5% de manganèse présentent une superplasticité. Le calcium et le silicium forment du CaSi, qui est insoluble dans l’aluminium. Grâce à la réduction de la solution solide de silicium, la conductivité de l’aluminium pur industriel peut être légèrement améliorée. Le calcium peut améliorer les performances d’usinage des alliages d’aluminium. Le CaSi₂ ne permet pas de renforcer l’alliage d’aluminium par traitement thermique. Des traces de calcium sont bénéfiques pour éliminer l’hydrogène de l’aluminium fondu.
Le plomb, l'étain et le bismuth sont des métaux à bas point de fusion. Leur solubilité dans l'aluminium à l'état solide est faible, ce qui réduit légèrement la résistance de l'alliage, mais peut améliorer ses performances d'usinage. Le bismuth se dilate pendant le processus de solidification, ce qui est bénéfique pour le retrait. L'ajout de bismuth à l'alliage à haute teneur en magnésium empêche la fragilisation par le sodium.
L'antimoine est principalement utilisé comme modificateur dans les alliages d'aluminium moulés ; il est rarement utilisé dans les alliages d'aluminium déformés. Il n'est présent que dans l'alliage d'aluminium déformé Al-Mg, où il remplace le bismuth afin d'empêcher la fragilisation par le sodium. L'antimoine est ajouté à certains alliages de la série Al-Zn-Mg-Cu afin d'améliorer leurs performances lors du formage à chaud et à froid.
Le béryllium peut améliorer la structure du film d'oxyde dans l'alliage d'aluminium déformé et réduire les pertes par combustion ainsi que les inclusions lors de la coulée. Le béryllium est un élément toxique pouvant provoquer une intoxication allergique. Par conséquent, les alliages d’aluminium entrant en contact avec les aliments et les boissons ne doivent pas contenir de béryllium. La teneur en béryllium des matériaux de soudage est généralement maintenue en dessous de 8 μg/ml. L’alliage d’aluminium utilisé comme base de soudage doit également respecter cette limite de teneur en béryllium.
Le sodium est pratiquement insoluble dans l'aluminium : sa solubilité maximale dans la phase solide est inférieure à 0,0025%, et son point de fusion est bas (97,8 °C). Lorsque du sodium est présent dans l’alliage, il est adsorbé à la surface des dendrites ou aux joints de grains pendant la solidification. Lors du formage à chaud, le sodium présent aux joints de grains forme une couche d’adsorption liquide. En cas de fissuration par fragilité, des composés NaAlSi se forment sans sodium libre, et il n’y a pas de “ fragilité au sodium ”. Lorsque la teneur en magnésium dépasse 21 TP3T, le magnésium se lie au silicium et précipite le sodium libre, ce qui entraîne une “ fragilisation par le sodium ”. Par conséquent, l’utilisation de fondants à base de sel de sodium est interdite pour les alliages d’aluminium à haute teneur en magnésium. La méthode permettant de prévenir la “ fragilisation par le sodium ” est la chloration, qui permet au sodium de former du NaCl et d’être évacué dans les scories, tandis que l’ajout de bismuth génère du Na₂Bi dans la matrice métallique. L’ajout d’antimoine pour produire du Na₃Sb ou l’ajout de terres rares peut également jouer le même rôle.