La méthode de dégazage de l'aluminium consiste à réduire la teneur en hydrogène (contenu en gaz) de l'aluminium fondu avant la coulée ; il s'agit de l'une des étapes les plus importantes du contrôle qualité en fonderie.
Le unité de dégazage pour l'aluminium fondu est placé entre le four de maintien et la machine de coulée. De l'azote est injecté dans l'alliage d'aluminium fondu, puis fragmenté par un rotor en graphite en rotation situé dans la cuve de dégazage. Il en résulte la formation d'un grand nombre de bulles dispersées, ce qui permet à l'alliage d'aluminium liquide d'entrer en contact total avec l'azote dans la cuve de traitement. Conformément au principe de la différence de pression et de l'adsorption en surface, les bulles absorbent l'hydrogène et les scories d'oxyde. Elles remontent ensuite à la surface du bain fondu pour former une écume. L'alliage d'aluminium fondu s'écoule ensuite de la sortie de l'unité de dégazage vers la machine de coulée afin de purifier l'alliage d'aluminium.
Le processus d'élimination de l'hydrogène est appelé « dégazage ». L'une des méthodes de dégazage les plus efficaces pour l'aluminium consiste à utiliser de l'azote, un gaz inerte sec, dans le cadre d'un dégazage rotatif inerte. Le principe clé du dégazage rotatif réside dans la capacité du rotor à briser les grosses bulles de gaz inerte en très petites bulles, et à les faire se diffuser dans l'ensemble du métal en fusion. La réduction du diamètre des bulles entraîne une augmentation considérable de la surface spécifique du gaz inerte, ce qui permet à davantage de surfaces de gaz inerte d'entrer en contact avec l'hydrogène et les impuretés présents dans le métal en fusion ; l'hydrogène et les impuretés sont ainsi éliminés de l'aluminium en fusion à mesure que les bulles remontent à la surface.
Principe de dégazage
L'hydrogène dissous se déplacera de la zone à forte concentration (dans la masse fondue) vers la zone à faible concentration (dans le gaz inerte). L'hydrogène se dispersera dans le métal fondu au fur et à mesure de son dégagement dans tout espace confiné. Il maintiendra une concentration constante dans l'ensemble de la masse fondue. La vitesse de migration de l'hydrogène dans l'aluminium fondu est presque aussi rapide que celle dans l'air. Il n'est donc pas nécessaire d'exposer chaque once de métal à des gaz inertes.
L'efficacité du dégazage de l'aluminium dépend de deux facteurs : la vitesse de transfert à l'interface métal/gaz et la surface totale sur laquelle ce transfert peut s'effectuer.