A fundição de ligas de alumínio é importante para a obtenção de produtos de alumínio de alta qualidade. Após o lingote de liga de alumínio ser submetido a um tratamento térmico de homogeneização, às vezes formam-se bolhas superficiais na superfície. A superfície das peças fundidas de liga de alumínio apresenta uma protuberância dispersa, e essa protuberância é uma cavidade. Quando observada com ampliação, a parede interna da cavidade apresenta um brilho metálico.
A estrutura dendrítica remanescente após o recozimento fraco e uniforme estará nas proximidades da cavidade da bolha, e a estrutura dendrítica na posição correspondente na parede interna da bolha apresenta uma correspondência. Observada com um microscópio eletrônico, a parede interna da bolha apresenta um padrão em terraços, e a superfície da bolha é irregular. As bolhas na superfície do lingote de liga de alumínio não existem após a fundição, mas apenas após o lingote ter sido submetido a um recozimento uniforme. Isso não parece ser um defeito metalúrgico, mas é causado por um teor excessivo de hidrogênio no processo de lingotagem.
Fundição de liga de alumínio
No processo de fundição de ligas de alumínio, devido à desgaseificação incompleta, o gás em excesso (principalmente hidrogênio) que permanece na massa fundida é retido no lingote de alumínio. Se o teor de hidrogênio for muito alto, formar-se-ão bolhas no lingote de alumínio.
Além do teor de hidrogênio do lingote de alumínio, as bolhas de ar na superfície do lingote também estão relacionadas à taxa de resfriamento e à temperatura de homogeneização. De acordo com pesquisas sobre ligas de alumínio-magnésio-silício, quando o teor de hidrogênio no lingote é o mesmo, quanto mais rápida for a taxa de resfriamento da fundição e quanto mais alta for a temperatura de homogeneização, mais fácil será a formação de bolhas na superfície do lingote de alumínio. Quanto maior for o teor de hidrogênio no lingote, menor será a temperatura de homogeneização das bolhas na superfície do produto, independentemente da taxa de resfriamento.
Além da fundição de lingotes, as ligas de alumínio também podem formar bolhas na superfície de produtos processados, como chapas e produtos extrudados, durante o tratamento térmico. Além disso, esse fenômeno também está relacionado à umidade excessiva do forno de tratamento térmico.
O hidrogênio atômico é gerado na superfície do vapor de água e da liga de alumínio. O átomo de hidrogênio possui um raio pequeno e se difunde na camada metálica ao longo dos limites dos grãos e da rede cristalina. Quando a temperatura no forno é reduzida, a concentração de hidrogênio no forno é muito baixa, e o hidrogênio se precipita da solução sólida. A pressão atinge múltiplos da pressão atmosférica, o que faz com que o metal da superfície se protuberne, formando bolhas.
Para evitar a formação de bolhas na superfície dos lingotes de alumínio e dos produtos de alumínio, podemos partir dos quatro aspectos a seguir:
1. Selecione o líquido de alumínio adequado sistema de desgaseificação e equipamentos de filtragem para minimizar o teor de hidrogênio do lingote de alumínio.
2. Ao realizar o recozimento homogêneo e o tratamento térmico em lingotes de alumínio, a temperatura do forno de recozimento deve ser rigorosamente controlada. Além disso, o tempo de recozimento não deve ser muito longo.
3. A umidade no forno de recozimento homogêneo não deve ser muito alta, e a manutenção e a resistência à umidade do equipamento de tratamento térmico devem ser incluídas no relatório de trabalho.
4. Os lingotes de liga de alumínio, os produtos de alumínio e as ferramentas e utensílios de produção devem ser mantidos secos e protegidos da umidade.