Les processus de fusion et de coulée constituent des étapes cruciales dans la production de pièces moulées. La plupart des rebuts sont dus à un contrôle inadéquat de ces processus. Un contrôle rigoureux de l'ensemble du processus de fusion et de coulée joue un rôle essentiel dans la prévention des défauts de moulage (tels que les pores, les piqûres, les inclusions, les zones non coulées, les sous-coulées et les fissures). En raison de son absorption par l'aluminium fondu, celui-ci possède un fort pouvoir oxydant et dissout facilement le fer. Plus la température est élevée, plus la tendance à l'absorption d'hydrogène est forte, et plus la durée est longue, plus cette absorption est importante. Des mesures préventives adaptées doivent être prises tout au long du processus de fusion et de coulée afin de produire des pièces moulées conformes aux spécifications.
Procédé de fusion et de coulée
Pour obtenir un aluminium fondu conforme aux normes, il convient tout d'abord de sélectionner des matières premières de qualité. Une gestion rigoureuse et un traitement adéquat de ces matières premières sont également indispensables, faute de quoi la qualité de l'aluminium fondu s'en trouverait gravement compromise.
Cette étude, qui porte sur l'influence des lingots d'alliage aluminium-silicium sur la formation de porosités capillaires dans les alliages d'aluminium, a révélé qu'aucune porosité capillaire n'apparaissait lorsque l'on utilisait de l'aluminium pur pour couler des blocs d'essai en sable. En revanche, lorsqu'on ajoute un lingot d'alliage aluminium-silicium présentant une macrostructure non conforme, le bloc d'essai présente des porosités capillaires importantes et des particules plus grossières. Cela s'explique par le fait que, en raison de l'hérédité du matériau, l'hérédité de l'alliage aluminium-silicium augmente avec la teneur en silicium. Afin de remédier aux défauts de coulée causés par l'hérédité de la charge, il est nécessaire de choisir des chaînes d'aluminium, additifs pour alliages d'aluminium, ainsi que d'autres minerais présentant une grande qualité métallurgique.
La charge doit être sablée avant utilisation afin d’éliminer la rouille, la graisse et toute autre saleté présente à la surface. La durée de stockage n’étant pas longue, les lingots en alliage d’aluminium et les matériaux de recharge dont les surfaces sont relativement propres peuvent être traités sans sablage ; en revanche, le filtre en fer, les copeaux, les blocs de sable et les incrustations présents dans la charge doivent être éliminés. L'ensemble de la charge doit être préchauffé avant d'entrer dans le four et l'humidité adsorbée à la surface doit être éliminée, ce qui permet de réduire le temps de fusion à moins de 3 heures. À condition de garantir la sécheresse de la charge, le préchauffage n'est pas nécessaire. En résumé, la charge doit être maintenue sèche, propre et exempte de débris avant son introduction dans le four.