Un dispositif de dégazage de l'aluminium permet d'éliminer les impuretés présentes dans la masse fondue afin d'obtenir un métal plus pur et de meilleure qualité. Il s'agit de l'une des méthodes de purification les plus courantes et les plus efficaces en fonderie.
L'aluminium fondu contient deux impuretés principales : l'hydrogène dissous et les impuretés solides.
Inclusions non métalliques. Au fur et à mesure que le métal se refroidit, l'hydrogène dissous s'échappe de la solution et forme des pores nuisibles. La porosité et les inclusions solides non métalliques réduisent la résistance et altèrent les propriétés finales des pièces moulées en aluminium. Au cours du processus de fusion, des couches d’oxyde se forment à la surface du métal en fusion, et tout transfert ultérieur du métal en fusion s’effectue par ce biais. Les oxydes ainsi formés sont piégés dans la majeure partie du métal en fusion, puis transférés vers la pièce moulée finie.
D'autres inclusions non métalliques, telles que les carbures, les nitrures ou les borures, peuvent provenir de sources telles que les matériaux des creusets ou d'autres matériaux réfractaires.
Il est donc nécessaire d'éliminer l'hydrogène dissous et les inclusions non métalliques de l'aluminium fondu à l'aide d'aluminium dispositif de dégazage avant la coulée, afin d'obtenir la meilleure qualité possible.
Les procédés mis au point pour le nettoyage des métaux sont des procédés physiques impliquant l'utilisation de flux de gaz inertes. L'hydrogène dissous dans le matériau en fusion se diffuse dans les bulles ascendantes du gaz de flux et est transporté vers la surface du matériau en fusion. Ce procédé repose sur deux étapes principales :
- La vitesse à laquelle l'hydrogène se diffuse dans des bulles inertes à travers la couche limite de diffusion
- Concentration d'hydrogène dans les bulles inertes
La diffusion est l'étape déterminante du taux de dégazage. Par conséquent, afin d'obtenir la meilleure efficacité de dégazage possible, les conditions suivantes doivent être respectées :
La bulle de gaz inerte est plus petite et son temps de séjour dans le métal en fusion est plus long. Cela garantit une grande surface de contact entre les bulles inertes et le métal en fusion, assurant ainsi un coefficient de transfert de masse plus élevé par rapport à la couche de diffusion. La répartition des bulles inertes sur l'ensemble de la section transversale du métal en fusion est très étendue. Le mouvement à pleine vitesse du métal en fusion accélère le transport de l'hydrogène vers les bulles inertes. Faites fondre le matériau sur la surface statique du bain de fusion afin d'éviter toute réaction avec l'atmosphère et d'absorber de l'hydrogène frais.