L'objectif principal de la fusion des alliages d'aluminium est d'obtenir un bain d'alliage d'aluminium dont la composition chimique répond aux exigences de production et qui présente une grande pureté, grâce à la mise en place d'un procédé de fusion adapté. La fusion de l’alliage d’aluminium secondaire consiste à refondre dans le four de fusion les déchets d’aluminium pré-traités, les débris d’aluminium, etc., et à effectuer, pendant le processus de fusion, des opérations de dégazage, d’élimination des scories, de modification et d’affinage afin d’obtenir la composition chimique requise. L’aluminium fondu est finalement coulé en lingot. Les matières premières de l’aluminium recyclé sont généralement des déchets dont les composants, issus de différents alliages, sont mélangés et mal identifiés. Elles doivent être fondues et traitées afin d’éliminer les impuretés nocives, les gaz et les oxydes présents dans les déchets, dans le but d’obtenir un bain de fusion de haute qualité destiné à la production de lingots. Les méthodes les plus couramment utilisées sont la purification et l’affinage.
Par rapport à l'aluminium primaire, l'aluminium secondaire contient davantage d'éléments d'impureté, principalement du Fe, du Mg, du Zn, du Si, du Cu, du Mn, etc. La présence de ces éléments d'impureté réduisant les performances de l'aluminium secondaire, la plupart des alliages d'aluminium sont déclassés avant utilisation. Par conséquent, la recherche sur l'élimination des impuretés au cours du processus de production de l'aluminium secondaire revêt une importance pratique considérable.
La purification et l'affinage constituent une étape très importante dans la fusion de l'aluminium recyclé. Les méthodes les plus couramment utilisées sont l'injection de poudre et la purification sous gaz inerte. À l'heure actuelle, la méthode la plus couramment utilisée agents de raffinage sont les sels de chlorure et les sels de fluorure. On peut également utiliser du Cl₂ ou du C₂Cl₆. Bien que ces agents d'affinage présentent de bonnes propriétés de purification et d'affinage, les sous-produits tels que l'AlCl₃ et l'HCl peuvent causer de graves dommages à l'organisme humain, à l'environnement et aux équipements.
Si l'agent d'affinage utilise des gaz inertes tels que le N₂ et l'Ar, l'efficacité de la purification n'est pas très bonne. À l’heure actuelle, la technologie la plus avancée consiste à utiliser des alliages de terres rares pour modifier, affiner et purifier l’aluminium secondaire, et à tirer pleinement parti de l’interaction entre les éléments de terres rares et la masse d’aluminium fondu, afin de réaliser un traitement intégré de purification, d’affinage et de modification de la masse d’aluminium fondu. Cette méthode d’affinage est simple et efficace ; elle permet d’améliorer considérablement la qualité métallurgique de l’aluminium recyclé et n’entraîne pas la production de gaz d’échappement nocifs ni d’autres sous-produits au cours du processus de traitement. De plus, la méthode de raffinage combinée, qui utilise simultanément deux procédés de raffinage, tels que la filtration au sel de chlore et le raffinage combiné par soufflage d’argon et flux, est plus performante que le raffinage simple.
La filtration est le moyen le plus économique et le plus efficace d'éliminer les impuretés. Filtre en céramique alvéolée Les plaques sont généralement utilisées pour la filtration. En s'appuyant sur le principe de l'adsorption pour filtrer, elles permettent d'éliminer efficacement les grosses inclusions présentes dans l'aluminium fondu et d'absorber efficacement les petites inclusions. Elles ne laissent pas tomber de scories et réduisent efficacement la pollution de l'aluminium fondu. Bonne résistance aux chocs thermiques et meilleure résistance à la corrosion par le métal en fusion. Amélioration de la qualité de surface, des performances du produit et de la microstructure.