O refinamento de ligas de alumínio fundido utiliza compostos químicos para desgaseificar e remover a escória. A refinação é uma etapa importante do processo que não pode ser omitida na fundição de ligas de alumínio. Ela desempenha funções de desgaseificação, purificação e refinação da liga de alumínio. Além disso, pode melhorar a plasticidade e a tenacidade da liga de alumínio fundida e prepará-la para o endurecimento por precipitação.
A liga de alumínio fundido possui propriedades químicas relativamente ativas. Durante a fundição e a fusão, ela tende a reagir facilmente com o vapor de água, oxidando-se e absorvendo hidrogênio; assim, quando o alumínio líquido se solidifica, formando peças fundidas de alumínio, surgem defeitos como inclusões e poros. Esses defeitos afetam as propriedades mecânicas das peças fundidas de alumínio.
Atualmente, existem dois métodos de refinamento de ligas de alumínio fundido:
1. Método de refino por adsorção: inclui principalmente refinamento por fluxo método, método de flotação por desgaseificação e Filtragem CFF método;
2. Método de refino sem adsorção: tratamento a vácuo e tratamento ultrassônico.
O processo de tratamento de refinamento de ligas de alumínio fundido permite dissolver totalmente as diversas fases presentes na liga, fortalecer o corpo refinado, melhorar a tenacidade e a resistência à corrosão, eliminar tensões e amolecer o material, de modo a permitir a continuação do processamento ou da conformação.
Além da inalação da liga de alumínio fundida durante a fusão, também ocorre inalação durante o vazamento no molde. À medida que o metal líquido entra no molde, a temperatura diminui, a solubilidade do gás diminui e o excesso de gás se precipita, sendo que parte dele não consegue escapar. O gás permanece na peça fundida de alumínio, formando poros, comumente chamados de “poros minúsculos”.
O gás presente na liga de alumínio fundido às vezes se acumula na cavidade de contração, e o gás precipitado no alumínio líquido permanece nessa cavidade. Se a pressão gerada pelo aquecimento das bolhas for elevada, a superfície dos poros é lisa e há uma camada brilhante ao redor dos orifícios; se a pressão gerada pelas bolhas for baixa, a superfície interna dos poros fica enrugada e, ao observar com atenção, percebe-se as características de retração.
Quanto maior for o teor de hidrogênio no líquido da liga de alumínio, maior será o número de poros minúsculos produzidos na liga de alumínio fundida.
Os poros na liga de alumínio fundida não apenas reduzem a estanqueidade ao ar e a resistência à corrosão da peça fundida, mas também diminuem as propriedades mecânicas da liga. Para obter peças fundidas de alumínio sem poros ou com menos poros, o segredo está nas condições de fusão. Se for adicionado um agente de cobertura para proteção durante a fusão, a quantidade de gás absorvida pela liga é significativamente reduzida. Portanto, o processo de refino do alumínio fundido durante a fundição da liga de alumínio pode controlar efetivamente o teor de hidrogênio no alumínio fundido.
Na fundição de ligas de alumínio, independentemente do método de refino utilizado, o objetivo é realizar uma melhor desgaseificação, purificação e refino da liga de alumínio, a fim de obter peças fundidas de alumínio de alta qualidade e em conformidade com as especificações.