L'alliage d'aluminium fondu doit subir des traitements d'affinage avant la coulée afin de :
Dégazage : L'aluminium fondu contient une grande quantité d'hydrogène. Si celui-ci n'est pas éliminé, des piqûres et des pores apparaîtront dans la pièce moulée.
Grains affinés : Améliorent les propriétés mécaniques des pièces moulées en contrôlant la taille des grains après solidification.
Métamorphisme : modifier la structure du silicium en y ajoutant une petite quantité d'éléments métamorphiques, afin d'améliorer les performances de la pièce moulée.
Il existe différentes méthodes pour ces métaux en fusion affinage de l'aluminium traitements. La méthode traditionnelle consiste à ajouter successivement divers fondants au métal en fusion dans le sac de transfert ou le four de maintien afin de le traiter. Ces dernières années, la “ station de traitement des métaux ” a été mise au point avec succès et est désormais largement utilisée. Tous les traitements d’affinage de l’aluminium en fusion peuvent ainsi être réalisés de manière plus efficace en une seule opération.
À mesure que la température de fusion augmente, la solubilité de l'hydrogène dans l'aluminium fondu augmente progressivement. Cependant, la solubilité de l'hydrogène dans l'aluminium solide est très faible ; ainsi, lorsque l'alliage d'aluminium se solidifie, l'hydrogène précipité s'agglomère et forme des piqûres et des pores dans la pièce moulée.
Afin de réduire l'inhalation d'hydrogène, les matériaux réfractaires, les creusets et les outils doivent être soigneusement préchauffés, et les déchets huileux issus de la récupération doivent être déshydratés. La flamme du brûleur doit être légèrement oxydante afin d’éviter une teneur excessive en hydrogène dans les produits de combustion. La température du métal en fusion doit être maintenue aussi basse que possible, car une température élevée dissout davantage d’hydrogène. Bien entendu, quelle que soit la prudence dont on fait preuve, il restera toujours de l’hydrogène.
Le nombre de pores admissibles dans une pièce moulée dépend du procédé de moulage et de l'utilisation finale de la pièce. Si le métal refroidit lentement, comme dans un moule en sable, les gaz de refroidissement se concentrent en petites bulles et restent dans la pièce moulée. Ces bulles sont mises en évidence lors des étapes ultérieures de découpe ou de grenaillage, et les défauts poreux ressemblant à des “ trous d'épingle ” présents sur la surface traitée entraînent une perte importante des propriétés mécaniques et de l'étanchéité à l'air.
Dans les procédés de moulage présentant des vitesses de solidification relativement élevées, tels que le moulage en moule métallique et le moulage à basse pression, les pores formés sont généralement petits et assez dispersés. Par conséquent, ils ont peu d'incidence sur les propriétés mécaniques et ont même un certain effet positif dans la production réelle : ils peuvent compenser le retrait local des pièces moulées. Pour le moulage en moule métallique à haute densité et le moulage à basse pression, il reste toutefois nécessaire d'adopter un procédé de dégazage efficace.
Autrefois, lors de la fabrication de pièces moulées sous pression, il n’était généralement pas nécessaire de dégazer le métal en fusion. Les pores qu’il contient sont le plus souvent dus à l’introduction d’air lors du processus de moulage par injection hydraulique du métal. La porosité causée par l’hydrogène n’est généralement pas grave. Cela s'explique notamment par le fait que le moulage sous pression utilise généralement une température de coulée plus basse et que le métal en fusion lui-même présente une teneur en hydrogène plus faible. Cependant, ces dernières années, avec l'amélioration des techniques de moulage sous pression et le renforcement des exigences en matière de qualité des pièces moulées, de plus en plus d'usines de moulage sous pression procèdent à un dégazage du métal en fusion avant le moulage.