A purificação da liga de alumínio fundida é o pré-requisito para a obtenção de peças fundidas de alta qualidade. Devido à absorção e oxidação das matérias-primas, bem como durante os processos de fundição, transferência e moldagem, a liga de alumínio fundida é facilmente contaminada por hidrogênio dissolvido, inclusões não metálicas, e mais trítio, metais alcalinos ou alcalino-terrosos, tornando as peças fundidas propensas a poros, inclusões e outros defeitos, além de causarem maiores danos às propriedades mecânicas, à resistência à corrosão, à estanqueidade, ao desempenho de oxidação anódica e à qualidade estética das peças fundidas. Portanto, é necessário refiná-la e purificá-la antes da fundição para remover o ar e as impurezas, a fim de melhorar a pureza da liga líquida. De acordo com o mecanismo de refino, existem diversos métodos de refino da liga líquida de alumínio, que podem ser divididos em duas categorias: o método de adsorção e o método de não adsorção.
Métodos de refino de ligas de alumínio
O método de refino por adsorção baseia-se no efeito de adsorção do agente de refino para alcançar o objetivo de remover inclusões de oxidação e gases. O efeito de refino ocorre apenas na interface de adsorção e não pode afetar todo o alumínio fundido, sendo, portanto, limitado. Especificamente, ele se divide em dois tipos: o método de flutuação e o método de filtração.
O princípio do método de flotação consiste em injetar gás inerte no alumínio fundido para produzir um grande número de bolhas. Como a pressão parcial do hidrogênio nas bolhas é zero, o hidrogênio continuará a se difundir para dentro delas em virtude da diferença entre as pressões parciais do hidrogênio no alumínio fundido e nas bolhas, que, por sua vez, flutuam para cima e escapam da superfície do líquido. Ao mesmo tempo, devido à diferença de molhabilidade, as inclusões no alumínio líquido podem ser adsorvidas pelas bolhas e, em seguida, flutuar para cima e serem eliminadas, de modo a atingir o objetivo de remover o hidrogênio e as inclusões.
O método de filtração utiliza filtros de alumínio fundido fabricado com diversos materiais para purificar o alumínio fundido, o que pode melhorar significativamente a qualidade das peças fundidas. O dispositivo de filtragem para ligas de alumínio permanece sempre imerso no alumínio líquido, e a temperatura é mantida acima da temperatura de vazamento. O alumínio líquido não é resfriado nem sofre condensação durante todo o processo de filtragem, sendo adequado para fundição contínua. Após a filtragem, várias inclusões não metálicas são eliminadas, a resistência à formação de gás é aumentada e a qualidade do alumínio fundido é aprimorada.