Sistema de desgaseificação

Somente ao compreendermos os principais fatores que influenciam o alumínio líquido é que poderemos realizar uma desgaseificação mais eficaz por meio do sistema de desgaseificação. Os fatores que influenciam a dissolução de hidrogênio no alumínio líquido incluem, principalmente, a pressão parcial de hidrogênio, a temperatura, os elementos da liga e outros fatores.

Fatores que influenciam a dissolução do hidrogênio

Pressão parcial do hidrogênio

A uma determinada temperatura, a solubilidade do hidrogênio aumenta à medida que a pressão parcial aumenta. De acordo com pesquisas, nos gases do forno que contêm vapor de água, mesmo que sua concentração seja muito baixa, isso já é suficiente para aumentar o teor de hidrogênio no alumínio. O vapor de água reage facilmente com o alumínio. O resultado não é apenas a oxidação da escória de alumínio, mas, mais importante ainda, o aumento do teor de hidrogênio no alumínio líquido. Por exemplo, o teor de gás na liga 2A11 fundida varia de acordo com a umidade do ar. Sob as mesmas condições de fundição, o teor de hidrogênio sofreu alterações significativas. A umidade média em janeiro foi de 30%, e o teor de gás foi de 0,11 cm³/100 g; a umidade média em junho foi de 40%, e o teor de gás foi de 0,14 cm³/100 g. Pode-se observar que o gás presente no metal fundido provém, em grande parte, do vapor de água presente no gás do forno e da umidade da carga.

Temperatura

Quanto mais alta for a temperatura do alumínio líquido, mais rápido será o movimento térmico das moléculas do metal e do gás, e a taxa de difusão do gás no interior do metal também aumenta. Portanto, em geral, a solubilidade dos gases nos metais aumenta com o aumento da temperatura. A solubilidade do hidrogênio no alumínio também aumenta com o aumento da temperatura. Portanto, no processo de fundição, com o objetivo de satisfazer o efeito refinador e a temperatura de fundição; essa medida deve ser tomada para evitar o superaquecimento da massa fundida e a manutenção prolongada do calor em altas temperaturas.

Elemento de liga

Na fusão real de uma liga de alumínio multicomponente, a solubilidade do gás não é limitada apenas pela temperatura e pela pressão parcial do gás, mas também está relacionada à afinidade entre o metal e o gás. Os elementos da liga que apresentam maior afinidade pelo gás geralmente aumentam a solubilidade do gás na liga. O oposto ocorre com os elementos da liga que apresentam menor afinidade pelo gás. Alguns testes demonstraram que Cu, Sn, Mn e Zn podem reduzir a solubilidade do hidrogênio em ligas de alumínio, enquanto Ti, Ce, Th e Zr têm o efeito oposto.

Outros fatores

Como há uma película de óxido na superfície do metal fundido e ela é densa, ela impede que o gás se difunda para dentro do metal e retarda a taxa de dissolução. Portanto, qualquer operação que destrua a película de óxido na superfície do metal fundido durante o processo de fundição e laminação é desfavorável. Além disso, a exposição prolongada do metal fundido a altas temperaturas aumenta o risco de inalação. Portanto, devemos nos esforçar para reduzir ao máximo o tempo de fusão.

Sistema de desgaseificação

Instale o sistema de desgaseificação de alumínio fundido da AdTech entre o forno de retenção e a máquina de fundição. Injeite nitrogênio na liga de alumínio fundida, e o gás é fragmentado pelo rotor giratório de grafite no unidade de desgaseificação. Em seguida, forma-se um grande número de bolhas dispersas, de modo que a liga de alumínio líquida fica em contato total com o nitrogênio no tanque de tratamento. De acordo com a diferença de pressão do ar e o princípio da adsorção superficial, as bolhas absorvem hidrogênio e escória oxidada. Em seguida, as bolhas sobem até a superfície do metal fundido, formando uma escória. Depois, a liga de alumínio fundida flui da saída da unidade de desgaseificação para a máquina de fundição. A liga de alumínio líquida entra continuamente no dispositivo de desgaseificação, e o nitrogênio é injetado continuamente. Com esse processo de purificação, a máquina de desgaseificação consegue atingir o objetivo de purificar a liga de alumínio.