Dégazage par flux

Le dégazage au flux est un procédé de coulée destiné à éliminer l'hydrogène dissous dans la masse fondue.

L'aluminium liquide dissout activement l'hydrogène, qui se forme par réaction chimique avec la vapeur d'eau :

2Al + 3H₂O = Al₂O₃ + 6H

La solubilité de l'hydrogène gazeux au point de fusion de l'aluminium liquide (1 220,7 °F / 660,4 °C) est de 0,61 pouce cube par livre (2,2 cm³ pour 100 g).
Lorsque l'aluminium se solidifie, la solubilité de l'hydrogène gazeux diminue fortement : l'aluminium à l'état solide contient seulement 0,014 pouce cube par livre (0,05 cm³ pour 100 g).
Par conséquent, l'alliage d'aluminium libère un excès d'hydrogène au cours du processus de durcissement. Cela entraîne l'apparition de défauts de porosité répartis dans l'ensemble du métal solidifié. La taille et le nombre des pores d'hydrogène dépendent de la teneur initiale en hydrogène, de la composition de l'alliage et des conditions de solidification.

Sources d'hydrogène dans l'aluminium liquide

Humidité atmosphérique
Charge métallique humide ;
Revêtement humide du four (creuset, poche de transfert) ;
Outils de moulage humide ;
Flux humide et autres consommables ;
Les produits de combustion du combustible dans le four contiennent de l'hydrogène.

Méthode d'estimation de la teneur en hydrogène

Durcissement lent

Dans cette méthode, une petite quantité d'aluminium liquide (environ 2 pouces cubes / 33 cm³) est versée dans la cavité de la brique réfractaire chauffée. L'alliage se solidifie lentement, et l'hydrogène libéré se concentre dans la partie supérieure de la pièce moulée sous forme de bulles figées. Le nombre de bulles d'hydrogène à la surface de l'échantillon est déterminé par la concentration en hydrogène.

Méthode sous vide

Cette méthode quantitative consiste à faire solidifier un échantillon d'alliage d'aluminium dans un petit creuset à basse pression. L'hydrogène dissous dans l'alliage commence à se transformer en phase gazeuse (bulles) à partir d'une certaine pression. Lorsque la première bulle se forme, la pression et la température sont mesurées simultanément. Ces paramètres permettent de déterminer la teneur en hydrogène à l'aide de graphiques numériques.

Dégazage par flux

On utilise des fondants composés de sels contenant du chlore et du fluor pour dégazer les alliages d'aluminium en fusion. Le flux dégazé se présente généralement sous forme de comprimés.
Lorsque les pastilles de flux sont immergées au fond du four à l'aide d'une cloche perforée propre et préchauffée, l'opération de dégazage commence. Les composants du flux réagissent avec l'aluminium pour former des composés gazeux (chlorure d'aluminium, fluorure d'aluminium). Le gaz se forme en bulles et remonte dans la masse fondue. La pression partielle d’hydrogène dans la bulle formée étant très faible, l’hydrogène diffuse depuis l’aluminium fondu vers la bulle. Les bulles s’échappent de la masse fondue, puis le gaz est évacué par le système d’échappement.

Articles similaires :

Flux de décantation : guide pratique pour réduire les pertes d'aluminium et contrôler le comportement de la masse fondue Flux d'affinage de l'aluminium fondu Flux d'agent de raffinage Affinage au flux Comment utiliser un flux à base d'aluminium : méthodes étape par étape pour améliorer la qualité de la fusion et réduire les scories Flux pour la coulée d'aluminium Agent d'affinage de l'aluminium fondu Flux pour l'affinage de l'aluminium Affinage de l'aluminium fondu Le flux de coulée dans les fonderies d'aluminium : optimisation de la qualité du métal en fusion et du rendement de production Flux granulaires : des solutions hautement performantes pour la fonderie d'aluminium Flux pour l'élimination des scories