Afin d'obtenir une masse d'aluminium fondu à faible teneur en gaz, il est nécessaire, d'une part, de préparer soigneusement les matières premières, de contrôler rigoureusement la température, de procéder à une fusion rapide et de mettre en œuvre des mesures visant à réduire l'absorption de gaz, telles que l'utilisation d'un agent de recouvrement. D'autre part, il est nécessaire de procéder à un dégazage et à un affinage efficaces en fin de fusion, afin de réduire au minimum la quantité de gaz dissous dans le métal. Il existe trois façons d'éliminer le gaz du métal : premièrement, les atomes de gaz se diffusent vers la surface du métal, puis s'échappent de leur état d'adsorption. Deuxièmement, ils sont évacués du métal fondu sous forme de bulles. Troisièmement, ils forment un composé avec des éléments ajoutés au métal et sont éliminés sous forme d’inclusions non métalliques. Après un traitement de dégazage approprié par AdTech unité de dégazage en ligne, la teneur en gaz de la masse d'aluminium fondu est considérablement réduite.
Méthode de raffinage par dégazage
La méthode de dégazage par affinage couramment utilisée dans le processus de fusion de l'aluminium et des alliages d'aluminium est la méthode de dégazage par pression partielle.
Lorsque le gaz se dissout dans la masse d'aluminium fondu et en est éliminé, ces deux processus atteignent l'équilibre à une certaine température et sous une certaine pression. D'après l'analyse thermodynamique, lorsque la pression partielle d'hydrogène dans le gaz (P1) est supérieure à la pression partielle d'hydrogène dans le métal (P2), le gaz se dissout dans le métal ; lorsque P1 est inférieure à P2, le gaz est éliminé du métal. Par conséquent, le fait de placer le bain de métal fondu sous vide, où la pression partielle d’hydrogène est faible, ou d’introduire un gaz inerte dans le bain, fournit la force motrice nécessaire à la déshydrogénation. Dans la production industrielle, on injecte généralement un gaz inerte (N, Ar) dans le bain de fusion. L’intérieur de la bulle étant totalement exempt d’hydrogène, c’est-à-dire que la pression partielle d’hydrogène dans la bulle est nulle, tandis que la pression partielle d’hydrogène dans le bain de fusion entourant la bulle est bien supérieure à zéro.
Sous l'effet de la différence de pression partielle d'hydrogène entre l'intérieur et l'extérieur de la bulle, les atomes d'hydrogène dissous se diffusent vers l'interface entre la masse fondue et la bulle, où ils se recombinent en molécules d'hydrogène à l'intérieur de la bulle, puis remontent avec celle-ci pour s'échapper de la surface de la masse fondue. Ce processus se poursuit jusqu’à ce que les pressions partielles d’hydrogène à l’intérieur et à l’extérieur de la bulle soient égales, c’est-à-dire jusqu’à ce qu’un équilibre soit atteint. Des études ont montré que l’augmentation de la surface de l’interface de contact entre la masse fondue et les bulles inertes facilite l’élimination des gaz dissous.
Les gaz utilisés dans la méthode de dégazage par pression partielle comprennent le gaz inerte, le gaz actif et le mélange de gaz. Il existe par ailleurs une méthode consistant à ajouter flux de fonderie au dégazage du gaz de raffinage et du flux.
