La principale cause des trous d'épingle dans l'aluminium :
Plus la température de fusion est élevée, plus le métal en fusion absorbera d'hydrogène présent dans l'air humide. La principale source d'hydrogène est la décomposition de la vapeur d'eau sous l'effet de la température élevée de l'aluminium en fusion. La solubilité de l'hydrogène dans l'aluminium en fusion augmente avec la température, mais elle est très faible dans l'aluminium solide. Par conséquent, au cours du processus de solidification, les pores formés par la précipitation de l’hydrogène sont davantage liés à la température de fusion de l’alliage et à la durée de fusion. Si le contrôle n’est pas adéquat lors de la phase finale de la fusion, par exemple si le chauffage est trop rapide ou trop intense, la quantité d’hydrogène absorbée par l’aluminium liquide sera importante, l’hydrogène se diffusera plus largement dans l’aluminium liquide et le risque de formation de piqûres sera accru. On observe moins de pores près de la surface externe en raison d’un refroidissement plus rapide. Selon certaines données, à 700 °C, la solubilité de l’hydrogène dans 100 g d’aluminium est comprise entre 0,5 et 0,9 cm³. Lorsque la température atteint 850 °C, la solubilité de l’hydrogène est multipliée par 2 à 3. Par conséquent, la fusion doit être maintenue en dessous de 750 °C, et une fusion rapide est recommandée ; toutefois, il convient de maîtriser le problème d’une vitesse d’élévation trop rapide en fin de phase de chauffage.
Analyse opérationnelle
①La charge n'est pas propre et le temps de cuisson de la charge arrière est trop court.
② Conception inadéquate du système de coulée.
③Une température de coulée élevée et une opération de coulée mal exécutée entraîneront l'introduction de gaz et de scories.
④ L'agent de raffinage est humide et le temps de repos est insuffisant après le traitement de détérioration.
⑤Le préchauffage de la charge est insuffisant et réalisé sans soin.
Mesures de traitement des trous d'épingle dans l'aluminium
Procédé de fusion
① Modifier le rapport entre les matériaux neufs et les matériaux recyclés : 30% de matériaux recyclés et 70% de matériaux neufs.
②Améliorer le processus de fusion et éliminer la rouille, la vase et les autres impuretés présentes à la surface de la charge avant utilisation afin d'éviter toute infiltration d'humidité et d'huile.
③Pour obtenir des pièces moulées en aluminium sans pores ou comportant moins de pores, le préchauffage de la charge est une étape cruciale. La température de préchauffage est comprise entre 350 et 450 °C et est maintenue pendant plus de 3 heures. Si la durée de préchauffage de la charge est trop courte, il subsiste un petit nombre de pores fins et diffus dans la section de la pièce moulée.
Le séchage et le préchauffage de l'agent d'affinage présentent de grands avantages. Après l'affinage et avant la coulée, il convient de laisser reposer l'alliage liquide pendant un certain temps afin d'éliminer les inclusions d'oxydation et l'hydrogène présents dans l'aluminium liquide. Si l'agent d'affinage est humide, il introduira également une grande quantité d'hydrogène. Les fours qui ont été révisés ou qui n’ont pas été utilisés depuis longtemps doivent être entièrement séchés ; sinon, l’humidité présente dans le matériau réfractaire s’évaporera et créera une atmosphère humide, ce qui entraînera la formation de pores pendant la fusion.
Afin d'éliminer les microperforations dans les pièces moulées en alliage d'aluminium, le creuset utilisé pour la fusion peut servir de poche de coulée. Une fois que le creuset a atteint la température de coulée après l'affinage et la métamorphose, il est soulevé manuellement et la coulée est effectuée directement afin d'éviter l'aspiration d'air due au renversement de la poche. Les outils utilisés doivent être nettoyés avant utilisation, puis recouverts d'un revêtement protecteur, préchauffés et séchés afin d'éviter un préchauffage insuffisant et l'adsorption d'humidité à la surface, ce qui générerait une grande quantité de gaz pendant les processus de fusion et de coulée, entraînant l'apparition de porosités dans les pièces moulées.
De plus, utilisez un agent de recouvrement spécial pour recouvrir le creuset pendant le processus de fusion. L'agent de dégazage, d'affinage et de modification est sélectionné, et la quantité ajoutée correspond à 0,61 TP3T du poids de l'aluminium fondu. Il doit être séché avant utilisation. Lorsque la température de l'alliage liquide atteint 720 ℃, utilisez une cloche en acier inoxydable pour presser l'agent de dégazage et d'affinage au fond du creuset et déplacez-la à vitesse constante le long de la paroi intérieure du creuset, afin d'empêcher toute sorte d'impuretés de pénétrer dans le creuset.