“Le terme ” dégazage “ désigne généralement l'élimination des gaz présents dans l'alliage, tandis que le terme ” affinage » désigne l'élimination des inclusions présentes dans l'alliage. L'objectif du dégazage et de l'affinage est d'éliminer ou de réduire autant que possible les inclusions d'oxydes et les gaz afin d'améliorer le degré de purification du métal. C’est pourquoi le dégazage et l’affinage sont souvent qualifiés de traitements de purification.
Compte tenu de la diversité des variétés et des utilisations des alliages d'aluminium, la pureté de la masse fondue est un critère essentiel. En règle générale, la teneur en hydrogène doit être inférieure à 0,2 ml/100 gal, mais pour les matériaux destinés à l'aéronautique soumis à des exigences particulières, elle doit être inférieure à 0,1 ml/100 gal. Il est difficile de fixer des exigences quantitatives concernant les inclusions non métalliques, car celles-ci ne peuvent pas être quantifiées avec précision.
Il existe de nombreuses méthodes de purification de l'aluminium et des alliages d'aluminium, qui peuvent être classées en deux catégories : la purification en four et la purification externe. À l'heure actuelle, les agents d'affinage et la purification par filtre céramique sont largement utilisés dans le monde entier. Certaines usines de transformation de l'aluminium de grande et moyenne taille ont également mis en place des équipements de traitement en ligne, tels que les équipements de dégazage en ligne AdTech, afin d'améliorer encore la qualité de la masse fondue.
Affinage au flux
Affinage par flux Ce processus s'effectue principalement par adsorption et dissolution des inclusions d'oxyde dans le fondant. Les préparations de raffinage couramment utilisées sont à base de chlorure, auxquelles on ajoute des fluorures tels que le CaF₂, le Na₃AlF₆, etc., afin d'absorber et de dissoudre l'Al₂O₃, et d'obtenir ainsi un effet de purification maximal. Elles permettent d’éliminer les inclusions d’oxyde et certains gaz, mais pas complètement. Au cours du processus d’affinage, la température de l’aluminium fondu doit être réglée de manière à être supérieure de 20 à 30 °C à la température de coulée. Le fondant est réparti à la surface de l’alliage d’aluminium fondu. La densité du fondant utilisé dans les alliages d’aluminium étant inférieure à celle de l’aluminium liquide, celui-ci flotte à la surface de l’aluminium. Après agitation pendant 5 à 10 minutes, on laisse reposer pendant 5 à 10 minutes, puis on retire les scories de l’alliage et on saupoudre l’agent de recouvrement. Une fois l’affinage terminé, l’aluminium fondu peut être coulé.
Unité de dégazage
Le système se compose de deux parties : unité de dégazage et l'unité de filtration. L'unité de filtration sert principalement à filtrer les impuretés présentes dans l'aluminium fondu à l'aide d'un filtre en mousse céramique.
Équipement de dégazage en ligne : le gaz inerte traverse le rotor de la buse pour former de petites bulles dispersées. Parallèlement, tandis que le rotor brasse la masse fondue, les bulles se répartissent uniformément dans l'ensemble de celle-ci, adsorbant l'hydrogène et les inclusions, ce qui permet de purifier les gaz d'échappement et d'éliminer les scories.
Purification par filtre en mousse céramique
Filtre en mousse céramique Il s'agit d'un nouveau type de matériau filtrant en céramique. En général, on fabrique des plaques filtrantes d’une épaisseur de 50 mm et d’une longueur et d’une largeur comprises entre 200 et 600 mm, dont la porosité atteint 0,8 à 0,9. Lorsque la plaque en mousse céramique filtre l’aluminium fondu, les particules d’inclusion sont retenues par la plaque filtrante en mousse céramique.
La quantité totale et la pureté de l'aluminium liquide n'ont aucune incidence sur l'efficacité de la filtration, mais influent uniquement sur la durée de vie de la plaque en céramique. D'une manière générale, plus la plaque en céramique est épaisse et plus ses alvéoles sont petites, plus le débit d'aluminium liquide à travers la plaque est faible, et meilleure est l'efficacité de la filtration.