O alumínio fundido é geralmente submetido a um processo antes da fundição para a remoção do hidrogênio dissolvido na massa fundida. Esse tratamento é conhecido como desgaseificação e refinamento de grão.
Desgaseificação e refinamento de grãos
A desgaseificação é uma prática comum para reduzir o teor de gás hidrogênio no alumínio fundido e em suas ligas.
Uma das primeiras práticas de desgaseificação consistiu em tratar a massa fundida (alumínio fundido/liga de alumínio) com hexacloroetano. Nesse processo, a desgaseificação é realizada pelo gás cloro, que se libera a partir da decomposição do hexacloroetano durante sua passagem pela massa fundida.
Com o objetivo de melhorar a eficácia da remoção do hidrogênio, bem como para facilitar a operação e conter os riscos ambientais; Desgaseificação online foi adotado pelo setor.
Na desgaseificação on-line, o nitrogênio ou um gás inerte, como o argônio, é injetado na massa fundida por meio de bicos rotativos especialmente projetados, o que permite que o hidrogênio dissolvido saia da massa fundida na forma de bolhas. Alguns equipamentos desse tipo disponíveis no mercado para essa finalidade são o SNIF, o LARS, etc.
Nos desenvolvimentos posteriores, uma pequena porcentagem de cloro foi adicionada ao gás de purga. Isso ajudou a melhorar a eficácia do processo de desgaseificação e, por isso, ganhou aceitação. No entanto, a adição de cloro traz suas próprias complicações e riscos, além do custo.
O refinamento de grãos do alumínio e de suas ligas é realizado com o objetivo de melhorar a microestrutura do produto fundido, de modo a aumentar a taxa de fundição, a resistência à fissuração a quente e as propriedades mecânicas, especialmente a tenacidade e a ductilidade, etc.
Descrevendo resumidamente a metalurgia por trás do refinamento de grãos, o Gain Refiner, quando introduzido no alumínio fundido e em suas ligas, aumenta o número de locais disponíveis para a formação de grãos. Nessas condições, formam-se mais grãos, em detrimento do tamanho dos grãos individuais. Assim, a microestrutura do material apresentará grãos menores/mais finos e, consequentemente, melhores propriedades mecânicas.