O método de desgaseificação do alumínio consiste em reduzir o hidrogênio (teor de gás) na massa fundida de alumínio antes da fundição, o que constitui uma das etapas mais importantes do controle de qualidade na fundição.
O unidade de desgaseificação para o alumínio fundido é colocado entre o forno de retenção e a máquina de fundição. O nitrogênio é injetado na liga de alumínio fundida e, em seguida, fragmentado por meio de um rotor giratório de grafite no tanque de desgaseificação. Assim, forma-se um grande número de bolhas dispersas, o que faz com que a liga de alumínio líquida entre em contato total com o nitrogênio no tanque de tratamento. De acordo com o princípio da diferença de pressão e da adsorção superficial, as bolhas absorvem hidrogênio e escória de óxido. Em seguida, as bolhas sobem à superfície do material fundido, formando uma escória. Por fim, a liga de alumínio fundida flui da saída da unidade de desgaseificação para a máquina de fundição, a fim de purificar a liga de alumínio.
O processo de remoção do hidrogênio é chamado de desgaseificação. Um dos métodos mais eficazes de desgaseificação do alumínio é o uso de gás inerte seco — o nitrogênio — para a desgaseificação rotativa com gás inerte. O segredo da desgaseificação rotativa é que o rotor consegue quebrar as grandes bolhas de gás inerte em bolhas muito pequenas, fazendo com que elas se difundam por todo o metal fundido. Ao reduzir o diâmetro das bolhas, a área de superfície do gás inerte aumenta drasticamente, de modo que mais superfícies do gás inerte entram em contato com o hidrogênio e as impurezas no metal fundido, e o hidrogênio ou as impurezas são removidos do alumínio fundido à medida que as bolhas sobem.
Princípio da desgaseificação
O hidrogênio dissolvido se deslocará da região de alta concentração (no metal fundido) para a região de baixa concentração (no gás inerte). O hidrogênio se dispersará no metal fundido à medida que for liberado em qualquer espaço confinado. Ele manterá uma concentração constante em toda a massa fundida. A taxa de migração do hidrogênio no alumínio fundido é quase tão rápida quanto a do ar. Portanto, não é necessário expor cada onça de metal a gases inertes.
A eficiência da desgaseificação do alumínio depende de dois fatores: a taxa de transporte na interface metal/gás e a área superficial total que pode ser transportada.