La teneur en hydrogène gazeux et la présence d'inclusions solides dans la masse fondue d'alliage d'aluminium constituent les principaux facteurs influant sur la qualité des produits en alliage d'aluminium. La présence d’inclusions et d’hydrogène gazeux rompt la continuité du métal. En raison des différences de module d’élasticité et de coefficient de dilatation entre l’inclusion et la matrice métallique, les angles vifs de la phase d’inclusion sont sujets à une concentration de contraintes et deviennent une source de rupture et de corrosion dans le matériau. Divers défauts sont susceptibles d’apparaître lors du traitement et de la déformation des matériaux en alliage d’aluminium. Afin d’améliorer la pureté de la masse fondue d’alliage d’aluminium, outre la fusion de l’aluminium et le processus de purification statique, le système de purification des alliages d'aluminium à l'extérieur du four est plus important.
Pureté de la masse fondue d'alliage d'aluminium
D'après les données issues de la mesure en ligne de la teneur en hydrogène et de la méthode de mesure des scories, la pureté de l'aluminium fondu est classée en différentes catégories.
Pureté de premier ordre : feuille d'aluminium ultra-fine, matériaux pour corps de canettes et autres produits. La teneur en hydrogène ne doit pas dépasser 0,10 ml/100 g d'aluminium, et la teneur en scories ne doit pas dépasser 2 K/kg.
Pureté secondaire : aérospatiale, trains à grande vitesse, feuilles « double zéro », matériaux de revêtement de boîtes de conserve, cartons CTP, cartons pour l'automobile, transport ferroviaire urbain et autres produits à usage critique. La teneur en hydrogène ne doit pas dépasser 0,12 ml/100 g d'aluminium, et la teneur en scories ne doit pas dépasser 2 à 5 K/kg.
Pureté de troisième catégorie : panneaux décoratifs pour murs-rideaux et autres produits courants en alliage d'aluminium (sauf exigences particulières). La teneur en hydrogène ne doit pas dépasser 0,2 ml/100 g d'Al, et la teneur en scories ne doit pas dépasser 5 à 80 K/kg.
Produits d'une pureté exceptionnelle : utiliser des déchets de première qualité et des additifs à base d'alliages intermédiaires ou d'aluminium. Raffinage sous gaz (gaz Ar2 ou mélange de gaz) pour assurer la protection par flux et la protection par alliage lors de la refonte. Configurer dégazage rotatif/dégazage sous vide. À l'aide de filtre en céramique alvéolée + type de tube.
Produits de pureté secondaires : ajouter des déchets secondaires et des additifs métalliques. Raffinage au gaz (azote) pour la protection du flux et la protection de l'alliage. Configurer le dégazage rotatif/le dégazage sous vide. Utiliser un filtre céramique alvéolé à deux étages/un filtre céramique alvéolé + tube ou lit profond pour la filtration.
Produits de pureté de grade 3 : ajouter des déchets de grade 3, des déchets d'aluminium et des additifs métalliques. Raffinage au gaz (azote) pour flux protection. Utilisation d'un filtre en mousse céramique.