L'utilisation de pièces moulées en alliage d'aluminium est en augmentation, et les exigences auxquelles elles doivent répondre sont de plus en plus strictes. Outre le respect de la composition chimique, des propriétés mécaniques et de la précision dimensionnelle, les pièces moulées en alliage d'aluminium ne doivent présenter aucun défaut de coulée, tels que des trous de retrait, des poches d'air ou des poches de scories. La technologie de purification de l’aluminium consiste en un traitement complet alliant purification et affinage du grain, permettant d’obtenir des alliages d’aluminium de haute qualité. Le effet purifiant La composition de l'aluminium fondu a une influence importante sur la formation de pores, de trous de retrait et d'inclusions, et affecte directement les propriétés physiques et mécaniques des pièces moulées en alliage d'aluminium.
Technologie de purification de l'aluminium liquide
Traitement de purification de l'aluminium liquide En fonction du mécanisme de purification, on distingue les technologies de purification par adsorption et celles sans adsorption. La technologie de purification de l'aluminium consiste en un traitement global alliant purification et affinage du grain, permettant d'obtenir des alliages d'aluminium de haute qualité.
Purification par adsorption
La purification par adsorption repose principalement sur l'adsorption des inclusions oxydées produites par l'agent d'affinage ; elle élimine simultanément ces inclusions oxydées ainsi que l'hydrogène fixé à la surface, ce qui permet d'atteindre l'objectif de purification de l'aluminium liquide. La purification non par adsorption repose sur d’autres effets physiques et chimiques pour purifier l’aluminium liquide. La purification par adsorption ne se produit qu’à l’interface d’adsorption, tandis que la purification non par adsorption agit simultanément sur l’ensemble de l’aluminium liquide.
Les méthodes d'adsorption comprennent principalement la purge au gaz inerte, la purge au gaz actif, la purge au mélange de gaz, la purification aux sels de chlorure et les méthodes non toxiques agent de raffinage la purification et la purification par solvant. Les méthodes sans adsorption comprennent principalement la purification sous vide, la purification par ultrasons, la purification électromagnétique, la cristallisation sous pression, la fixation de l'hydrogène par des éléments de terres rares, etc.
Raffinage de gaz mixtes
Lors de l'affinage au chlore gazeux dans le cadre de la technologie de purification par adsorption, le chlore gazeux et l'aluminium liquide génèrent du trichlorure d'aluminium, tandis que le trichlorure d'aluminium et l'hydrogène produisent du chlorure d'hydrogène, qui a des effets à la fois physiques et chimiques. L'effet d'affinage est évident, mais ce procédé pollue l'environnement et est nocif pour la santé humaine. Par la suite, on a eu recours à des gaz inertes (azote et argon) pour l'affinage, et même à du gaz inerte de pureté 99,999%, mais les résultats n'étaient pas satisfaisants et les coûts ont augmenté. Diverses méthodes sont utilisées pour améliorer le processus d'affinage, mais les résultats obtenus avec l'affinage au chlore ne sont pas toujours atteints.
Ces dernières années, plusieurs pays ont adopté le procédé d'affinage par mélange de gaz, c'est-à-dire un mélange de gaz inerte et de gaz actif, qui permet d'éliminer les inclusions présentes dans l'alliage d'aluminium tout en renforçant la déshydrogénation de la masse fondue, et qui forme un laitier sec à la surface de celle-ci, ce qui permet d'obtenir un bon résultat d'affinage. De plus, ce procédé permet de contrôler facilement la quantité de chlore gazeux ajoutée et a un faible impact sur l'environnement.
Dans le domaine de la technologie de purification par adsorption, l’innovation et la transformation des procédés ont également permis de mettre au point de nombreuses méthodes pratiques de traitement des liquides d’aluminium : par exemple, le dégazage rotatif sous gaz inerte, la filtration sur mousse céramique, le traitement par pulvérisation de poudre, ainsi que le dégazage rotatif associé à la pulvérisation de poudre. Plusieurs méthodes. Dans le domaine des technologies de purification sans adsorption, la méthode de fixation de l'hydrogène par des éléments de terres rares constitue également l'une des orientations de développement futures.