En ce qui concerne les inclusions non métalliques présentes dans la masse d'aluminium en fusion, il s'agit principalement d'oxyde d'aluminium. Ce dernier se caractérise par sa densité et sa résistance. Qu'il soit à l'état solide ou liquide, il forme facilement une couche protectrice solide qui adhère étroitement à la surface. Lorsque le film d’oxyde d’aluminium subit un choc à l’état fondu, il se transforme facilement en une fine pellicule et cause alors le plus grand préjudice. Bien que la densité de l’alumine puisse atteindre 3 à 4 g/cm³, elle n’est que de 2,3 à 2,4 g/cm³ à haute température, ce qui est pratiquement identique à la densité de l’aluminium fondu. Par conséquent, ces particules sont en réalité en suspension dans le bain d’aluminium fondu. Une fois que les scories oxydées se sont mélangées à la bande coulée-laminée au cours du processus de solidification, comme elles ne peuvent ni se dissoudre dans l’alliage d’aluminium, ni former de composé intermédiaire avec d’autres éléments, elles ne peuvent que se répartir aux limites des grains cristallins à l’état solide, détruisant ainsi la structure cristalline. Cohésion entre les particules. L’existence de ce type de scories oxydées, qui détruit la force de liaison intercristalline, entraîne de nombreux inconvénients : elle réduit les performances du processus lors du formage sous pression, provoque la formation d’une couche métallique pendant le traitement, génère des fissures, rend la résistance du produit instable et réduit considérablement l’allongement. C’est notamment sous l’effet de charges de choc ou de vibrations qu’une rupture ductile se produit, ce qui affecte la durée de vie du matériau.
Inclusions non métalliques dans la masse d'aluminium fondu
Au cours de la fusion, le film d’oxyde est immergé dans la masse fondue ; une partie flotte à la surface de l’aluminium fondu ou adhère à la paroi du four, et ces gouttelettes d’aluminium ainsi que la surface de la masse fondue subissent une nouvelle oxydation, ce qui entraîne également la formation des inclusions mentionnées ci-dessus. Si ces impuretés se mélangent à la bande coulée puis laminée, elles provoquent des défauts tels que des inclusions de scories et de film d’oxyde. Cela réduit considérablement les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion des produits. Par conséquent, dans le processus de coulée continue et de laminage, le bain de fusion doit être affiné et purifié afin de réduire efficacement la teneur en gaz et en inclusions, et de produire ainsi des tôles et des feuilles de haute qualité. Par conséquent, le technologie de purification de l'aluminium fondu constitue le principal axe de recherche dans les pays modernes. Son objectif principal est d'optimiser l'efficacité du raffinage et d'améliorer la pureté du métal, tout en veillant à prévenir la pollution de l'environnement.
Afin de réduire la contamination des métaux par des impuretés, les mesures suivantes peuvent être adoptées : en fonction des différentes propriétés chimiques du métal ou de l'alliage fondu, il convient de choisir des réfractaires chimiquement stables ; des revêtements réfractaires à haute teneur en aluminium doivent être utilisés pour les alliages d'aluminium ; il convient d'utiliser, dans la mesure du possible, des matériaux neufs présentant une plus grande pureté. Pour garantir la pureté de certains alliages, il convient d'utiliser des combustibles à faible teneur en soufre dans les fours à flamme ; tous les outils en contact avec la charge métallique doivent être fabriqués, dans la mesure du possible, à partir de matériaux n'apportant pas d'impuretés, ou l'alliage de conversion doit être protégé par des revêtements appropriés. La pureté et les performances de l’alliage exigent un nettoyage minutieux du four ; il convient de prêter attention au choix des matériaux auxiliaires et de renforcer la gestion de la charge afin d’éviter tout mélange.