L'affinage du grain est l'un des processus importants dans la fusion et la coulée des alliages d'aluminium ; c'est également l'une des mesures les plus efficaces pour remédier aux défauts de coulée tels que la porosité, les grains grossiers et les fissures. Dans la coulée d'alliages, il s'agit d'une cristallisation hors équilibre. Tous les éléments d'impureté (y compris, bien sûr, les éléments d'alliage) se concentrent principalement aux joints de grains. Plus les grains sont petits, plus la surface des joints de grains est importante. Plus la surface des joints de grains est grande, plus la répartition des éléments d'impureté (ou des éléments d'alliage) est homogène. Affinage par flux, le dégazage et la filtration en ligne permettent d'affiner le grain.
En ce qui concerne les éléments d'impureté, une grande uniformité permet d'en réduire les effets néfastes, voire de transformer les effets néfastes d'une faible quantité d'éléments d'impureté en effets bénéfiques. Quant aux éléments d'alliage, une grande uniformité permet de tirer davantage parti de leurs propriétés d'alliage et d'atteindre ainsi l'objectif d'une utilisation optimale des ressources.
Dans la fabrication des alliages d'aluminium destinés aux matériaux abrasifs, la répartition homogène des éléments d'alliage et des impuretés revêt une importance particulière, car le profilé doit être soumis à une attaque chimique afin d'obtenir une surface de grain uniforme. Plus les grains sont fins, plus la répartition des éléments d'alliage (et des impuretés) est homogène, et plus la surface de grain obtenue après attaque chimique est uniforme.
Une température de coulée adéquate constitue également un facteur important dans la production de tiges en aluminium de haute qualité. Une température trop basse peut facilement entraîner des défauts de coulée tels que des inclusions de scories et des aiguilles. Si la température est trop élevée, des défauts de coulée tels qu’un grain grossier et des cristaux en plumes sont susceptibles d’apparaître.
Une fois l'affinage de l'alliage d'aluminium fondu terminé, la température de coulée peut être augmentée de manière appropriée et est généralement maintenue entre 720 et 740 degrés. En effet, après l'affinage du grain, l'aluminium fondu devient visqueux et se solidifie plus facilement.
Lors du processus de coulée, la tige d’aluminium présente une zone de transition biphasique liquide-solide au niveau du front de cristallisation. Une température de coulée plus élevée entraîne une zone de transition plus étroite. Cette zone de transition étroite favorise l’échappement des gaz libérés par le front de cristallisation. Bien entendu, la température ne doit pas être trop élevée, car une température de coulée trop élevée réduirait la durée d'action du raffinateur de grains et rendrait les grains relativement plus gros.