O dispositivo de desgaseificação para alumínio é capaz de remover impurezas da massa fundida, proporcionando um metal mais limpo e de melhor qualidade. É um dos métodos de limpeza mais utilizados e mais eficazes nas fundições.
Existem duas impurezas principais no alumínio fundido: hidrogênio dissolvido e sólidos
Inclusões não metálicas. Quando o metal esfria, o hidrogênio dissolvido se liberta da solução e forma poros prejudiciais. Essa porosidade e essas inclusões sólidas não metálicas reduzem a resistência e afetam negativamente as propriedades finais das peças fundidas de alumínio.
Desareador online
No caso do alumínio, a reação com o vapor de água ocorre da seguinte forma:
·2 Al + 3 H₂O = Al₂O₃ + 3 H₂
O hidrogênio molecular, então, se dissocia no metal fundido:
·3 H2 = 6 horas
O alumínio fundido também interage com o oxigênio da atmosfera; portanto, além da reação de oxidação mostrada na equação (a), ocorrem também as seguintes reações:
·4 Al + 3 O₂ = 2 Al₂O₃
Essa reação resulta na formação de escamas na superfície do metal fundido durante o processo de fusão, e em seguida ocorre a transferência do metal fundido.
Os óxidos produzidos ficam retidos na maior parte do material fundido e, em seguida, são transferidos para a peça fundida final.
Outras inclusões não metálicas, como carbonetos, nitretos ou boretos, podem provir de fontes como os materiais dos cadinhos ou outros materiais refratários.
Portanto, dispositivo de desgaseificação Para o alumínio, é necessário utilizar um processo para remover o hidrogênio dissolvido e as inclusões não metálicas do alumínio fundido antes da fundição, a fim de obter a melhor qualidade.
O processo desenvolvido para a limpeza de metais é um processo físico que envolve o uso de fluxo de gás inerte.
O hidrogênio dissolvido no material fundido se difunde nas bolhas ascendentes do gás de fluxo e é transportado até a superfície do material fundido. Esse processo depende de duas etapas principais:
A taxa de difusão do hidrogênio para dentro de bolhas inertes através da camada limite de difusão
Concentração de hidrogênio em bolhas inertes
A difusão é a etapa determinante da taxa de desgaseificação. Portanto, para obter a melhor eficiência de desgaseificação, é necessário atender aos seguintes requisitos:
As bolhas do gás inerte são menores e o tempo de permanência no metal fundido é maior. Isso garante uma grande área de contato entre as bolhas de gás inerte e o metal fundido, assegurando, assim, um coeficiente de transferência de massa mais elevado em relação à camada de difusão.
A faixa de distribuição das bolhas inertes em toda a seção transversal do metal fundido é muito ampla
A velocidade máxima do material fundido acelera a transferência de hidrogênio para a bolha inerte
A superfície estática do banho de material fundido, para evitar que reaja com a atmosfera e absorva hidrogênio novo.