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Procédé de dégazage de l'aluminium

Dégazage et affinage de l'aluminium

On sait que les métaux en fusion, tels que l'aluminium, contiennent des concentrations élevées de fragments d'oxyde et/ou de nitrure, qui ont un effet négatif sur la solidification de certains alliages. L'aluminium à l'état fondu ou liquéfié favorise également la formation et l'absorption d'hydrogène. L'hydrogène se précipite sous forme de pores lors de la solidification de l'alliage d'aluminium et nuit aux propriétés mécaniques de l'alliage solide. Le dégazage est une méthode efficace pour réduire la porosité causée par l'hydrogène. Le processus de dégazage de l’aluminium est essentiel pour éliminer l’hydrogène dissous et les impuretés non métalliques du métal en fusion avant la coulée, afin d’obtenir la meilleure qualité possible.

Un mélange de gaz inerte (tel que l'argon ou l'azote) et de gaz réactif (tel que le chlore ou le fluorure d'hydrogène et de soufre) est introduit dans l'aluminium fondu afin de capter l'hydrogène et de mouiller les impuretés solides. Le mélange gazeux remonte à la surface en entraînant avec lui l'hydrogène et les impuretés sous forme d'oxydes.

L'aluminium fondu peut également nécessiter un traitement de dégazage par flux afin d'introduire des agents d'affinage dans le métal en fusion. Le dégazage par flux est un procédé consistant à introduire des mélanges de sels sous forme de poudre ou de granulés, tels que des chlorures ou des fluorures, dans l'aluminium fondu à l'aide d'un gaz vecteur comme l'azote ou l'argon. Le flux salin peut être introduit par équipement de dégazage rotatif.

Procédé de dégazage de l'aluminium

Le dispositif de dégazage rotatif comprend un arbre creux central fixé au rotor, qui est plongé dans le bain d'aluminium fondu et mis en rotation de manière à ce que le flux de sel circule le long de l'arbre creux et soit dispersé dans l'aluminium fondu par les orifices du rotor. L'alliage d'aluminium liquide pénètre en continu dans le dispositif de dégazage, et l'azote y est insufflé en continu. Grâce au processus de dégazage de l'aluminium, l'objectif de purification de l'alliage d'aluminium liquide est atteint.

Le dispositif de dégazage rotatif utilise l'azote injecté dans le bain d'alliage d'aluminium, qui est ensuite broyé par le rotor rotatif en nitrure de silicium, formant ainsi un grand nombre de bulles de diffusion, ce qui permet d'assurer un contact complet entre le bain d'alliage d'aluminium et 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 présent dans la masse fondue et adsorbent les scories oxydées (plus la collision est importante, plus l'interception radiale est faible). Des scories se forment à la surface du bain fondu. Le bain d’alliage d’aluminium s’écoule depuis la sortie du dispositif de dégazage (situé dans la partie inférieure du récipient) vers la machine de coulée.