A fundição de ligas de alumínio é uma das etapas mais importantes do processo de produção de barras fundidas de alta qualidade. O processo de refino com fundente é uma etapa fundamental na fundição de ligas de alumínio. Os principais componentes dos fundentes atualmente disponíveis no mercado são cloretos e fluoretos. Se o processo não for devidamente controlado, poderão surgir escórias, poros, grãos grosseiros, cristais em forma de pena e outros defeitos de fundição na peça, por isso ele deve ser rigorosamente controlado. É recomendável manter a temperatura de fusão da liga de alumínio 6063 entre 750 e 760 ℃; uma temperatura muito baixa aumentará a formação de inclusões de escória, enquanto uma temperatura muito alta aumentará a absorção de hidrogênio, a oxidação e as perdas por queima por nitretação. Estudos demonstraram que a solubilidade do hidrogênio no alumínio fundido aumenta acentuadamente acima de 760 °C. Quando o calor é reduzido, há várias maneiras de absorver o hidrogênio, como a secagem dos fornos de fusão e das ferramentas de fundição, para evitar que o fluxo se deteriore devido à umidade. No entanto, a temperatura de fusão é um dos fatores mais sensíveis. Uma temperatura de fusão excessiva não apenas desperdiça energia e aumenta os custos, mas também é causa direta de defeitos como poros, grãos grosseiros e cristais em forma de pena.
Processo de refino por fluxo
Fluxo é um importante material auxiliar utilizado na fundição de ligas de alumínio. Os principais componentes dos fundentes atualmente disponíveis no mercado são cloretos e fluoretos. Entre eles, os cloretos apresentam forte absorção de água e são suscetíveis à umidade. Portanto, as matérias-primas utilizadas na produção de fundentes devem ser secas. É preciso remover completamente a umidade, selar a embalagem, evitar danos durante o transporte e o armazenamento e prestar atenção à data de produção. Se o tempo de armazenamento for muito longo, também ocorrerá absorção de umidade. Na fusão da liga de alumínio 6063, o removedor de escória; se o fluxo, como o agente refinador e o agente de cobertura, absorver umidade, isso fará com que o alumínio líquido absorva hidrogênio em graus variados.
Escolhendo um bom agente refinador e a escolha de um processo de refino adequado também são muito importantes. Atualmente, a maior parte do refino da liga de alumínio 6063 é feita por meio do refino a pó. Esse método de refinação permite que o agente refinador entre em contato total com o alumínio líquido, maximizando sua eficácia. Embora essa característica seja óbvia, o processo de refinação também deve ser levado em consideração; caso contrário, não se obterá o efeito desejado. A pressão de nitrogênio utilizada na refinação por pó deve ser, de preferência, baixa, o que atende aos requisitos para a injeção do pó. Se o nitrogênio utilizado na refinação não for de alta pureza (99,99% N₂), quanto mais nitrogênio for injetado no alumínio líquido, mais a água presente no gás flúor fará com que o alumínio líquido se oxide e absorva mais hidrogênio. Além disso, a pressão do gás flúor é alta e a ondulação gerada pelo líquido é grande, o que aumenta a possibilidade de formação de escória oxidada.
Se for utilizado nitrogênio de alta pureza no processo de refinamento, a pressão de refinamento será elevada, as bolhas geradas serão grandes, essas bolhas grandes terão grande flutuabilidade no alumínio líquido, subirão rapidamente, o tempo de permanência no alumínio líquido será curto, o efeito de remoção de hidrogênio não será bom e o desperdício de nitrogênio aumentará os custos. Portanto, deve-se usar menos nitrogênio e mais agentes de refino; o uso maior de agentes de refino traz apenas benefícios, sem causar danos. O ponto principal do processo de refino em pó é utilizar o mínimo possível de gás e pulverizar o máximo possível de agente de refino no alumínio fundido.
