L'affinage en four avec fondant est largement utilisé dans les fonderies d'aluminium. L'objectif principal des techniques de purification de la masse fondue d'aluminium est d'améliorer en permanence la pureté de celle-ci, de rechercher sans relâche des techniques de purification à haut rendement et à faible coût, et de répondre aux besoins liés au développement des techniques de purification de la masse fondue dans la transformation de l'aluminium.
Les inclusions présentes dans les masses fondues d'aluminium et d'alliages d'aluminium sont principalement constituées d'oxydes d'aluminium. La nocivité des inclusions pour l'aluminium et les alliages d'aluminium ne réside pas uniquement dans leurs effets néfastes sur les propriétés du matériau. En outre, la teneur en inclusions a une certaine influence sur la teneur en hydrogène de la masse fondue, et celles-ci constituent un bon vecteur d'hydrogène dans la masse fondue. Par conséquent, la teneur en inclusions influe également sur le niveau de porosité ou de piqûres dans la pièce moulée.
L'ajout d'une certaine quantité de fondant dans les masses fondues d'aluminium et d'alliages d'aluminium permet de réduire efficacement la teneur en inclusions de la masse fondue. L'affinage en four avec du fondant joue principalement un rôle dans le processus d'élimination des impuretés de la masse fondue, et ce sous deux aspects :
(1) La solubilité à l'état solide du fondant dans l'aluminium et les alliages d'aluminium est faible. Au cours de la solidification de la masse fondue, le fondant s’accumule aux limites des grains ou à l’interface solide-liquide, et les inclusions d’oxyde s’accumulent également aux limites des grains pendant le processus de solidification, ce qui crée des conditions favorables à une réaction de contact entre le fondant et les inclusions d’Al₂O₃. L’aluminium contenu dans les inclusions est réduit en aluminium élémentaire et réintroduit dans la masse fondue. Le produit de la réaction entre le fondant et l’alumine est un oxyde à point de fusion élevé, dont la densité est supérieure à celle de l’aluminium fondu. Il peut donc s’enfoncer au fond du creuset pour être éliminé par décantation, ce qui permet d’atteindre l’objectif d’élimination des impuretés.
(2) Le flux est un agent tensioactif. Lorsque le flux est utilisé comme agent tensioactif, agent de recouvrement, un oxyde complexe issu du fondant se forme à la surface de la masse fondue, ce qui rend le film d'oxyde superficiel plus dense et empêche davantage l'oxydation de la masse fondue.