Os metais não ferrosos fundidos incluem ligas de alumínio, ligas de magnésio, ligas de cobre, ligas de zinco, ligas de titânio e ligas para rolamentos. Os equipamentos para fundição e refino de metais não ferrosos incluem fornos, equipamentos de desgaseificação em linha e unidades de filtragem com espuma cerâmica. Os fornos de cadinho são geralmente utilizados em fábricas de pequeno e médio porte.
Fundição de metais não ferrosos
As ligas de alumínio para fundição são divididas em quatro categorias: alumínio-silício, alumínio-cobre, magnésio em cadinho e alumínio-zinco. Entre elas, as ligas mais comuns, como as de alumínio-silício, geralmente são fundidas em fornos de cadinho ou fornos reverberatórios.
A liga de alumínio possui baixo ponto de fusão e boa fluidez, mas é propensa à formação de gás durante o processo de fusão. A maior parte do gás presente no alumínio líquido é hidrogênio (cerca de 80%), e há uma quantidade considerável de escórias de oxidação, como o Al₂O₃. Portanto, a desgaseificação e a remoção de escórias são fundamentais para a fundição.
Para evitar o superaquecimento do metal, o tempo de fusão deve ser reduzido ao máximo, e a sucção deve ser diminuída. Além disso, refinamento do grão (modificação) também é necessária. Frequentemente, utilizam-se agentes de refino na produção, ou então os agentes de refino e os modificadores são utilizados separadamente.
O agente refinador à base de nitrato de sódio e grafite é o chamado “não tóxico” agente refinador desenvolvida na década de 1970. Para alterar a microestrutura da liga de alumínio, refinar os grãos e melhorar as propriedades mecânicas, é necessário modificar a liga de alumínio, e os modificadores de estrôncio são amplamente utilizados na produção.
Existem dezenas de métodos de purificação para o metal fundido de liga de alumínio, que podem ser resumidos em três categorias: desgaseificação por reação não química, desgaseificação por reação química e desgaseificação mista. A desgaseificação por reação não química inclui a injeção de gás inerte, o tratamento a vácuo, a filtração, a eletromigração de gás e o tratamento ultrassônico. A desgaseificação por reação química refere-se principalmente à remoção de hidrogênio das terras raras. A desgaseificação mista inclui, principalmente, o fluxo de gaseificação, a injeção de gás ativo e a injeção de fluxo ativo, etc.