Le dégazage constitue un enjeu majeur dans l'affinage de l'aluminium fondu.
Si le gaz présent dans l'aluminium fondu n'est pas éliminé à temps, des pores se formeront lors de la solidification, ce qui nuira aux performances et à la transformation ultérieure des produits en aluminium.
Humidité : elle provient des gaz du four, d’une charge insuffisamment séchée, de l’agent de raffinage, de l’agent de revêtement, du modificateur, d’un revêtement du four insuffisamment séché, du creuset et de la peinture présente sur les outils, ainsi que de l’eau résiduelle sur le creuset, les outils et la charge. Le solvant, la vapeur d’eau réagit avec l’aluminium selon la réaction 2Al + 3H₂O → Al₂O₃ + 6H, produisant ainsi de l’hydrogène qui pénètre dans l’aluminium fondu à l’état atomique.
Les salissures graisseuses proviennent de la charge du four et des outils enduits de graisse. La graisse réagit avec l'aluminium pour produire de l'hydrogène.
La charge contient des produits de corrosion aqueux. Afin de réduire l'absorption de gaz par l'alliage d'aluminium en fusion, les matières premières de l'alliage doivent être stockées de manière appropriée pour éviter toute exposition à l'humidité. Il convient de les préchauffer et de les sécher complètement avant utilisation ; le creuset de fusion et les outils doivent également être entièrement préchauffés afin d'éliminer toute trace d'humidité avant utilisation. Pour éliminer les gaz présents dans l'alliage d'aluminium fondu, l'ensemble de celui-ci doit être dégazé et affiné avant la coulée.
Comment dégazer ?
Raffinage de l'azote Méthode (également appelée « méthode de dégazage par gaz inerte ») Principe de base : l’azote pénètre au fond du bain d’aluminium fondu par l’intermédiaire d’un dispositif de traitement spécifique. Lorsque l’azote remonte du fond du bain d’aluminium fondu sous forme de bulles, il existe une différence de pression partielle d’hydrogène au niveau de l’interface de contact, la pression partielle d’hydrogène à l’intérieur de la bulle étant très faible. Lorsque la pression partielle d’hydrogène tend à s’équilibrer, l’hydrogène présent dans le bain d’alliage pénètre en continu dans les bulles. Lorsque les bulles remontent à la surface du bain, l’hydrogène s’échappe alors dans l’atmosphère. Tout en remontant, les bulles adsorbent simultanément les scories oxydées et leurs impuretés fixes, les faisant remonter ensemble à la surface du bain. Le gaz inerte doit être condensé et déshydraté avant utilisation afin d’empêcher l’humidité de pénétrer dans l’aluminium en fusion. Si la qualité de l’affinage est bonne, le nombre de pores doit être réduit.
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