O processo de desgaseificação do alumínio na fundição pode melhorar significativamente a qualidade e a produção dos produtos de alumínio, aumentando assim a rentabilidade das usinas de fusão e fundição de alumínio.
Dessa forma, o alumínio fabricante de unidades de desgaseificação A Adtech explicou a causa da presença de H na massa fundida de alumínio.
O hidrogênio pode ser queimado em um forno a gás, e o condensado da ferramenta, do fluxo e dos aditivos de liga são introduzidos no alumínio líquido.
No entanto, o mais comum é que o hidrogênio seja introduzido no alumínio fundido por meio da umidade atmosférica. A solubilidade do hidrogênio aumenta com a umidade relativa da atmosfera.
Devido ao seu baixo peso, o alumínio é um metal e costuma ser utilizado por sua resistência relativa.
No entanto, na fundição de alumínio, impurezas chamadas inclusões podem criar pontos fracos no produto.
Existem muitas razões para essas inclusões, mas a presença de hidrogênio é uma das mais comuns.
O hidrogênio é solúvel no alumínio líquido e consegue passar pelo alumínio fundido quase como o ar.
À medida que o metal líquido esfria e se solidifica, o hidrogênio flui da área de alta pressão para a área de baixa pressão.
Ele se aglutinará e criará bolhas de ar. Quando o metal se solidificar, as bolhas de ar se tornarão inclusões e pontos fracos.
O processo de desgaseificação do alumínio na fundição é um processo utilizado para remover o hidrogênio do alumínio fundido.
Processo de remoção
À medida que cresce a demanda por produtos de alumínio de alta qualidade, especialmente na indústria aeroespacial, também aumentou a necessidade de reduzir as inclusões nos produtos moldados.
Um método comum para remover o hidrogênio consiste em injetar nitrogênio soprado no alumínio líquido.
O hidrogênio é atraído pelas bolhas de nitrogênio, sendo então absorvido pelo alumínio e liberado para a superfície.
O argônio também é muito eficaz, mas, devido aos altos custos associados a esse gás, o nitrogênio é a opção preferida.
Dispositivo rotativo de desgaseificação
O impulsor rotativo funciona aumentando a área de superfície do gás inerte introduzido no metal.
As bolhas de nitrogênio menores produzidas pelo processo do impulsor apresentam uma área superficial total maior e retêm mais hidrogênio.
A menor perturbação da superfície causada pelas bolhas menores também faz com que menos hidrogênio seja reabsorvido pelo metal a partir da umidade atmosférica.
No processo de desgaseificação do alumínio na fundição, os gases inertes ou quimicamente inertes (argônio, nitrogênio) são removidos por meio do eixo rotativo e do rotor.
A energia do eixo giratório resulta na formação de um grande número de pequenas bolhas, proporcionando assim uma relação área superficial/volume muito elevada.
A grande área de superfície favorece a difusão rápida e eficaz do hidrogênio nas bolhas, equalizando assim a atividade do hidrogênio nas fases líquida e gasosa.
Em comparação com a desgaseificação por fluxo, o desgaseificador rotativo consegue remover o hidrogênio de forma mais completa.
Além disso, o desgaseificador rotativo não utiliza sais de cloro e flúor prejudiciais.
A máquina de desgaseificação rotativa também pode combinar as funções de desgaseificação e introdução de fluxo.
Nesse caso, o gás inerte atua como transportador do fluxo granular. Esse método é chamado de injeção de fluxo.