Devido às suas excelentes propriedades mecânicas, facilidade de processamento e reciclabilidade, o alumínio e as ligas de alumínio são amplamente utilizados em diversos setores. As ligas de alumínio produzidas a partir de resíduos e que chegam ao fim de sua vida útil são coletivamente denominadas sucata de alumínio, incluindo materiais aeroespaciais, portas de alumínio e outros resíduos que contenham alumínio. Com o crescente foco na conservação de energia, na redução de emissões e no consumo de recursos, o setor de reciclagem de alumínio vem se desenvolvendo de forma constante e se tornando cada vez mais importante.
No entanto, há problemas de degradação e baixo valor agregado. As estatísticas mostram que, a cada ano, 700.000 toneladas de latas de alumínio são transformadas em materiais que prejudicam a qualidade de portas e janelas, o que resulta em baixo valor agregado na indústria de reciclagem. Embora o setor conte com fontes diversificadas, a maioria delas fornece apenas resíduos de baixa qualidade ou até mesmo contaminados. Portanto, o controle da microestrutura é necessário e importante para se obter alumínio secundário de alta qualidade.
Para controlar eficazmente a microestrutura, são utilizados métodos como o refinamento, a modificação e a deformação. O processo de remoção de impurezas e refinamento em múltiplas etapas, utilizado para a recuperação do alumínio, inclui as seguintes etapas: pré-tratamento de peneiramento, secagem, pré-aquecimento, fundição, refinamento e remoção de substâncias incorporadas nos resíduos. Com o uso de modificadores de terras raras, agentes de refinamento e gases inertes, é possível melhorar as propriedades mecânicas e a pureza das ligas fundidas. No entanto, o gás inerte utilizado foi o nitrogênio, o que resultou na formação de nitreto de alumínio. Além disso, não foi divulgado nenhum método de controle da microestrutura, e o alumínio deformado não envolve uma liga.
A alta eficiência e a economia de energia processo de refino inclui as seguintes etapas: pré-triagem, fundição, formação de escória e separação de cinzas quentes. A invenção não utiliza o método tradicional de reciclagem, mas reutiliza os resíduos por meio de um método de etapa única, além de triturar e refinar a escória para reduzir o teor de alumínio nela contido. No entanto, a presente invenção não divulga um método de desgaseificação e remoção de impurezas de ligas fundidas, nem de tarugos e perfis de liga de alumínio com microestrutura controlada.
Processo de refinamento de grãos grossos da liga Al-Si: esse processo utiliza uma combinação de agitadores de engrenagem para agitar a mistura semissólida de alumínio-silício e girar em alta velocidade, de modo que os dendritos grossos sejam quebrados e refinados em estruturas normais. Os grãos da liga de Al-Si podem ser ainda mais refinados por extrusão. No entanto, a presente invenção não envolve modificações durante a cura, a desgaseificação, a remoção de impurezas, a deformação e o crescimento dos grãos.
Em resumo, o método para controlar a microestrutura de peças brutas e perfis de liga de alumínio reciclado inclui as seguintes etapas: redução ou prevenção da formação de nitreto de alumínio, desgaseificação eficaz, remoção de impurezas e modificação. O controle da microestrutura determina a qualidade dos produtos de alumínio reciclado.