L'alliage intermédiaire est à base d'un métal (tel que l'aluminium, le cuivre, le fer, etc.) auquel on ajoute un ou plusieurs éléments. Un alliage spécial permet d'améliorer les performances de l'alliage, ce qui résout les problèmes liés à la combustibilité de l'élément, à son point de fusion élevé qui le rend difficile à fondre, ainsi qu'à sa densité élevée, qui favorise la ségrégation. AdTech propose additifs métalliques, le dégazage en ligne et Systèmes de filtration CFF pour les alliages intermédiaires d'aluminium.
Alliage-maître
Alliage mère : sa fonction principale consiste à ajouter certains éléments à la masse fondue.
1) Le point de fusion est élevé, par exemple lorsqu'on ajoute du Si, du Fe, du Cr, du Cu et d'autres éléments à l'aluminium.
2) Combustion de composés volatils, comme l'ajout de Mg, de Ca et d'autres éléments à l'aluminium.
3) Une mauvaise mouillabilité, comme celle résultant de l'ajout de B, C et d'autres éléments à l'aluminium.
4) La densité varie considérablement, ce qui facilite la ségrégation, par exemple en ajoutant du Bi, du Sn et d'autres éléments à l'aluminium.
Si ces éléments sont ajoutés sous forme élémentaire, il est nécessaire d'augmenter la température et de prolonger la durée de fusion, ou d'ajouter des quantités excessives pour compenser la perte au feu. Le rendement réel est difficile à garantir, ce qui entraîne de multiples ajustements de la composition devant le four et nuit à l'efficacité de la production.
Alliage intermédiaire à grain affiné
Alliage intermédiaire de type « affinage du grain » : sa fonction principale est de générer un grand nombre de noyaux cristallins hétérogènes et d'affiner les grains de l'alliage.
Les alliages intermédiaires destinés à l'affinage du grain des alliages d'aluminium comprennent principalement : Al-Ti, Al-Ti-B, Al-Ti-B-RE, Al-Ti-C, Al-Ti-B-C, etc. Les alliages-mères Al-Ti et Al-Ti-B présentent un excellent rapport coût-performance en matière d’affinage du grain des alliages d’aluminium et sont actuellement largement utilisés dans l’industrie comme agents d’affinage. En raison de la nucléation biphasique du TiAl₃ et du TiB₂, l’effet d’affinage de l’alliage-maître Al-Ti-B est supérieur à celui de l’alliage-maître Al-Ti. Cependant, les particules de TiB₂ présentes dans l’alliage-maître Al-Ti-B présentent des phénomènes d’agrégation évidents. Par ailleurs, lorsque l’alliage d’aluminium contient du Zr, du Cr, du V, du Mn et d’autres éléments d’alliage, ceux-ci capturent le B présent dans les particules de TiB₂, formant ainsi le composé de bore correspondant, ce qui provoque un phénomène d“” empoisonnement » des particules de TiB₂, affaiblissant voire annulant l’effet de l’agent d’affinage.
Alliage-maître modifié
Alliage-maître modifié : sa fonction principale est d'améliorer la microstructure de l'alliage.
1) L'alliage Al-Si présente d'excellentes performances de coulée. À mesure que la teneur en silicium augmente, un grand nombre de substrats d'alliage se fissurent, l'alliage devient cassant et ses propriétés mécaniques diminuent considérablement.
2) Lorsque la teneur en silicium dépasse 6,0%, le traitement de modification consiste à transformer le silicium eutectique sous forme d'aiguilles, de paillettes et de plaques, ainsi que le silicium cristallin primaire, en cristaux équiaxes fins et uniformes, afin d'améliorer les propriétés mécaniques.
Alliage intermédiaire de type « purification »
Alliage intermédiaire de purification : sa fonction principale est d'éliminer les impuretés nocives présentes dans l'alliage. AdTech filtre en mousse céramique (CFF) permet d'éliminer efficacement les inclusions présentes dans l'aluminium fondu et d'absorber les particules d'inclusions de taille microscopique. Par exemple, l'alliage-maître Al-B est utilisé pour la purification de l'aluminium. L'élément B présent dans l'alliage-maître et les éléments d'impureté tels que le Ti, le V et le Cr présents dans l'aluminium fondu, qui affectent la conductivité, forment des composés intermétalliques denses tels que le TiB₂, le VB₂ et le CrB₂, qui se déposent au fond du four pour être éliminés. Il est nécessaire de purifier l’aluminium fondu et d’améliorer sa conductivité.
Utilisation de l'aluminium recyclé
1. Similaire à un alliage intermédiaire : par rapport à l'aluminium primaire, les déchets d'alliage d'aluminium contiennent du Cu, du Mg, du Zn, du Ti, du Fe et d'autres éléments d'alliage, ce qui les rend équivalents à un alliage intermédiaire. Leur point de fusion est donc plus bas et ils sont plus faciles à fondre.
2. Ajustement de la composition : l’utilisation d’aluminium de récupération à la place du métal pur permet de réduire la température nécessaire à la fusion, de diminuer les pertes par combustion des composants volatils du métal et d’éviter de multiples ajustements de la composition devant le four. Par rapport à l’aluminium primaire, les alliages d’aluminium de récupération contiennent déjà une certaine quantité d’éléments d’alliage, ce qui réduit la quantité de métaux à ajouter. Le principal problème réside dans l'élimination des éléments d'alliage en excès et des impuretés étrangères.
3. Affinage du grain – par rapport à l'aluminium d'origine enrichi en éléments d'alliage : les éléments d'alliage présents dans l'alliage d'aluminium de récupération sont répartis de manière plus homogène, la structure de l'alliage est optimisée et les performances du produit sont supérieures. On observe un certain effet d'affinage du grain sur l'alliage d'aluminium de récupération qui contient Élément Ti en soi. Les grains de cristal doivent être plus fins que ceux de l'aluminium d'origine, et les besoins en agent d'affinage sont faibles, même sans ajout d'agent d'affinage.