Os defeitos do tipo “pinhole” em peças fundidas de liga de alumínio são a principal causa de refugo na fundição. A presença desses defeitos não apenas reduz a área útil da peça fundida, mas também constitui uma fonte de trincas e acelera o processo de propagação das trincas, o que, em última instância, leva a uma diminuição das propriedades mecânicas do material. Os poros minúsculos provêm principalmente do teor de escória e do teor de hidrogênio na massa fundida. O hidrogênio representa cerca de 85% do gás total na massa fundida de alumínio. Como a solubilidade do hidrogênio no alumínio sólido é cerca de 1/20 da solubilidade no estado líquido, o hidrogênio dissolvido nele se precipitará, formando poros minúsculos quando o alumínio se solidificar. O refinamento da liga de alumínio com injeção rotativa de argônio permite remover o hidrogênio e a escória, purificar o alumínio líquido e alcançar o objetivo de eliminar os poros minúsculos nas peças fundidas.
Refinamento de alumínio com argônio
O princípio de funcionamento do unidade de desgaseificação É que, quando o motor faz o rotor girar (geralmente a velocidade é de 380 rpm a 450 rpm), o gás argônio (vazão de 0,5 m³/hora a 1,5 m³/hora) é fragmentado em bolhas muito pequenas. A presença dessas pequenas bolhas reduz a concentração de hidrogênio no alumínio fundido e a pressão parcial em sua superfície, reduzindo assim a concentração de hidrogênio no alumínio fundido, de modo que o hidrogênio é transportado para fora da superfície do alumínio fundido pelo argônio e queimado na superfície do líquido.
Além disso, quando as pequenas bolhas de argônio se deslocam em direção à superfície líquida na parte inferior do alumínio fundido, ao entrar em contato com a interface líquido-argônio-alumínio, o hidrogênio dissolvido no alumínio fundido passa do estado dissolvido para o estado adsorvido, encontrando-se na camada de adsorção. Os átomos de gás no gás reagem para produzir moléculas de hidrogênio. À medida que as bolhas crescem, elas sobem até a superfície do alumínio fundido e se queimam. Além disso, quando pequenas bolhas de argônio se deslocam do fundo do alumínio fundido até a superfície do líquido, as partículas suspensas no alumínio fundido são agitadas, e as inclusões colidem, se agregam e crescem. Quando as inclusões atingem um determinado tamanho, elas podem colidir com as bolhas flutuantes, ser capturadas e, em seguida, levadas à superfície do líquido, alcançando-se assim o efeito de remoção de escória.