O alumínio fundido é extremamente reativo; portanto, quando entra em contato com o ar úmido ou com ferramentas molhadas, a água se decompõe, liberando hidrogênio na massa fundida. Quantidades excessivas desse gás dissolvido têm um efeito prejudicial bem documentado sobre as propriedades mecânicas das peças fundidas de alumínio finais. O que também é bem conhecido por qualquer pessoa que trabalhe com fundição é que o gás dissolvido tem um efeito determinante sobre a distribuição e a quantidade de porosidade e retração. Os níveis de hidrogênio dissolvido devem ser controlados para minimizar o desperdício. Para controlar o gás no alumínio, os fundidores devem adotar métodos de desgaseificação do alumínio.
1. Prevenir e minimizar a introdução de hidrogênio na massa fundida.
2. Meça e remova o hidrogênio antes de despejar.
Método de desgaseificação do alumínio
A capacidade de desgaseificar o alumínio fundido é geralmente obtida por meio do uso de um gás de purga, normalmente introduzido na massa fundida por uma unidade de desgaseificação rotativa. Esse processo de desgaseificação é limitado pelas leis termodinâmicas; quando bolhas de gás de purga são introduzidas na massa fundida, elas acumulam hidrogênio à medida que flutuam em direção à superfície. A melhor situação possível é que essas bolhas saturadas de hidrogênio saiam do banho fundido e reduzam os níveis de hidrogênio. Nesse caso, a eficiência do processo é de 100% do ponto de vista termodinâmico. No entanto, à medida que o teor de gás na massa fundida diminui, a pressão de equilíbrio do hidrogênio nas bolhas também diminui; portanto, a quantidade de gás de purga necessária para remover o hidrogênio remanescente deve aumentar. AdTech unidade de desgaseificação online É útil para a remoção de gases e fica instalado entre o forno de fusão e a máquina de fundição.
A desgaseificação é geralmente realizada em uma das três áreas da unidade de fundição de metais:
1. Na concha de transferência, utilizada para transportar o metal entre os fornos de fusão e os fornos de manutenção.
2. Em fornos de cadinho, geralmente pouco antes da fundição do alumínio derretido.
3. Em um sistema em linha, quando o metal é transportado para os fornos de retenção por meio de uma calha.
Medição de gás
Existem dois métodos principais de análise de gases: as técnicas de amostragem e os métodos in situ. As técnicas de amostragem podem ser divididas em duas categorias. Na primeira, uma amostra líquida é retirada e introduzida diretamente no instrumento de medição antes que ocorra a solidificação. Na segunda, uma amostra líquida é vertida em um molde especialmente projetado e a amostra sólida é analisada.