Flux d'affinage pour la coulée d'aluminium, destiné au dégazage et à l'amélioration de la pureté

Flux d'affinage pour la fonderie d'aluminium

L'utilisation d'un flux d'affinage pour la coulée d'aluminium est la méthode la plus courante pour éliminer les porosités de la taille d'une épingle dans les pièces moulées en alliage d'aluminium. Afin d'éviter de provoquer d'importantes projections d'aluminium en fusion, flux de raffinage peuvent être ajoutés par lots, et le dégazage met fin à l'élimination des scories.

Lors de la fusion d'un alliage d'aluminium, l'hydrogène doit se dissoudre dans l'aluminium fondu. Par conséquent, un contrôle plus rigoureux du processus de fusion est très utile pour maîtriser l'apport d'alliage d'aluminium. La pratique industrielle montre que l'absorption d'hydrogène par l'aluminium fondu s'effectue à la surface. Ce phénomène est lié non seulement à la pression partielle à la surface de l'aluminium fondu, mais également à la température et à la durée de fusion de l'alliage.

Plus la température de fusion est élevée, plus le temps de fusion et le temps de rétention de l'aluminium fondu sont longs, plus la diffusion de l'hydrogène dans l'aluminium fondu est importante, et plus la quantité d'hydrogène absorbée par l'aluminium fondu est élevée, plus le risque d'apparition d'aiguilles est grand. Une expérience a été menée. Plus la durée de stockage de l’aluminium fondu est longue, plus la teneur en gaz de l’alliage d’aluminium augmente approximativement. Par conséquent, afin de réduire l’absorption d’hydrogène au cours du processus de fusion de l’alliage d’aluminium, ce processus doit être rigoureusement respecté.

Les pores sont un type de défaut de coulée qui apparaît fréquemment dans les pièces moulées en alliage d'aluminium et qui a un impact certain sur la qualité de la pièce moulée. L'hydrogène est la principale cause de la formation de pores, et sa principale source est la décomposition de la vapeur d'eau. Les impuretés huileuses, les matières organiques et les fondants salins apportés lors de la charge de métal ou de la charge de reflux peuvent réagir avec l'aluminium fondu pour générer de l'hydrogène. La présence de vapeur d'eau lors de la fusion des alliages d'aluminium est le principal facteur qui influe directement sur la formation de pores.

Après un traitement thermique et un criblage appropriés, la granulométrie du flux d'affinage pour pièces moulées en aluminium est homogène, ce qui facilite le transfert de l'aluminium fondu dans la cuve d'affinage à l'aide d'un gaz (N₂ ou AR) servant de vecteur.

Les transformations physiques et chimiques de l'aluminium fondu entraînent la formation de nombreuses petites bulles qui n'entrent pas entièrement en contact avec l'aluminium fondu, ce qui permet de séparer l'hydrogène et d'autres gaz nocifs. Parallèlement, les composés adsorbants et fondants contenus dans le flux d’affinage peuvent fortement adsorber et fusionner les oxydes et les impuretés flottantes, adhérer aux bulles et les transporter vers la surface de l’aluminium fondu à mesure que les bulles remontent, afin de réaliser le dégazage et l’élimination des scories, l’objectif étant la purification.

Le dégazage à l'aide d'un agent d'affinage est une méthode respectueuse de l'environnement et économique, qui permet de répondre aux exigences des secteurs de l'aéronautique, des transports et d'autres produits issus de la fonderie de précision en alliages d'aluminium à forte valeur ajoutée et aux performances de haute technologie, tels que les disques durs d'ordinateur ou les matières premières pour feuilles d'aluminium de qualité micrométrique.