Lors de la fusion d'un alliage d'aluminium, le processus d'affinage et de dégazage est nécessaire pour dissoudre l'hydrogène dans l'aluminium en fusion, ce qui permet de mieux contrôler l'absorption d'hydrogène par l'alliage d'aluminium pendant le processus de fusion.
La pratique industrielle montre que l'absorption d'hydrogène par l'aluminium liquide s'effectue à la surface ; ce phénomène est non seulement lié à la pression partielle à la surface de l'aluminium liquide, mais dépend aussi, dans une plus large mesure, de la température de fusion de l'alliage et de la durée de fusion. Plus la température de fusion de l’alliage est élevée, plus le temps de fusion et le temps de maintien de l’aluminium fondu sont longs, plus l’hydrogène a le temps de se diffuser dans l’aluminium, plus la quantité d’hydrogène absorbée par l’aluminium est importante, et plus le risque de formation de piqûres est élevé. Une expérience a été menée à ce sujet. Plus la durée de maintien de l’aluminium fondu est longue, plus la teneur en gaz de l’alliage d’aluminium augmente de manière approximativement proportionnelle. Par conséquent, dans le cadre d’une production en série, afin de réduire l’absorption d’hydrogène pendant la fusion de l’alliage d’aluminium, il est indispensable de respecter strictement les consignes relatives au processus de fusion de l’alliage d’aluminium.
Affinage et dégazage des alliages d'aluminium
Réduire la teneur en gaz de l'eau d'aluminium et empêcher qu'une grande quantité de gaz ne provoque la formation de pores à la surface de précipitation de l'alliage d'aluminium pendant la solidification. Tel est l'objectif de raffinage et dégazage dans le processus de fusion des alliages d'aluminium. Si la teneur en gaz de l'aluminium fondu est réduite dès le départ, la quantité de gaz dégagée lors de la solidification sera moindre, et le nombre de bulles générées sera réduit, voire considérablement diminué. Par conséquent, l'affinage des alliages d'aluminium constitue un moyen technologique très important. Si la qualité de l'affinage est bonne, la porosité sera forcément moindre ; si elle est médiocre, la porosité sera forcément plus importante.
Pour garantir la qualité du raffinage, il faut avant tout utiliser un bon agent de raffinage. Un bon agent de raffinage peut réagir à 660 °C pour produire des bulles. Les bulles générées ne sont pas trop violentes, mais se forment de manière uniforme et continue. Grâce à l'adsorption physique, ces bulles sont en contact total avec l'aluminium en fusion. Plus la durée est longue, mieux c'est ; la durée de barbotage est généralement de 6 à 8 minutes.
Lorsque l'alliage d'aluminium est refroidi à 300 °C, la solubilité de l'hydrogène dans cet alliage n'est que de 0,001 cm³/100 g, voire moins. À ce stade, elle ne représente que 1/700e de celle à l’état liquide. Les pores générés par la précipitation de l’hydrogène après la solidification sont dispersés, et ces minuscules piqûres n’ont pas d’incidence sur le gaz ni sur la surface usinée. Elles sont pratiquement invisibles à l’œil nu. Lorsque l’aluminium liquide se solidifie, les bulles générées par la précipitation de l’hydrogène sont relativement volumineuses. Situées principalement au cœur de la pièce, là où l’aluminium liquide se solidifie en dernier, ces bulles, bien qu’elles soient également dispersées, provoquent souvent des fuites et entraînent fréquemment la mise au rebut de la pièce.
