Para obter o alumínio fundido com baixo teor de gás, por um lado, é necessário preparar cuidadosamente os materiais, controlar rigorosamente a temperatura, realizar a fusão rapidamente e adotar medidas para reduzir a absorção de gás, como o uso de um agente de cobertura. Por outro lado, é necessário realizar um refinamento de desgaseificação eficaz na fase final da fundição, de modo a reduzir o gás dissolvido no metal ao nível mais baixo possível. Existem três maneiras de remover o gás do metal: primeiro, os átomos de gás se difundem para a superfície do metal e, em seguida, escapam do estado de adsorção. Segundo, ele é liberado da massa fundida na forma de bolhas. A terceira é formar um composto com elementos adicionados ao metal e removê-lo na forma de inclusões não metálicas. Após o tratamento adequado de desgaseificação pela AdTech unidade de desgaseificação online, o teor de gás na massa fundida de alumínio é bastante reduzido.
Método de refino por desgaseificação
O método de refinamento por desgaseificação comumente utilizado no processo de fundição de alumínio e ligas de alumínio é o método de desgaseificação por pressão parcial.
Quando o gás é dissolvido no alumínio fundido e removido dele, os dois processos atingem o equilíbrio a uma determinada temperatura e pressão. De acordo com a análise termodinâmica, quando a pressão parcial do hidrogênio no gás (P1) é maior do que a pressão parcial do hidrogênio no metal (P2), o gás se dissolve no metal; quando P1 é menor que P2, o gás é removido do metal. Portanto, colocar o metal fundido em um ambiente a vácuo com baixa pressão parcial de hidrogênio ou introduzir um gás inerte no metal fundido fornece a força motriz para a desidrogenação. Na produção industrial, geralmente um gás inerte (N, Ar) é introduzido no metal fundido. Como o interior da bolha está completamente livre de hidrogênio, ou seja, a pressão parcial de hidrogênio na bolha é zero, e a pressão parcial de hidrogênio no metal fundido ao redor da bolha é muito maior que zero.
Sob o efeito da diferença de pressão parcial de hidrogênio entre o interior e o exterior da bolha, os átomos de hidrogênio dissolvidos se difundem até a interface entre a massa fundida e a bolha, onde se recombinam como moléculas de hidrogênio dentro da bolha e, em seguida, flutuam para cima com a bolha para escapar da superfície da massa fundida. Esse processo continuará até que as pressões parciais de hidrogênio dentro e fora da bolha sejam iguais, ou seja, até que se alcance o equilíbrio. Estudos demonstraram que aumentar a área da interface de contato entre o material fundido e as bolhas inertes facilita a remoção dos gases dissolvidos.
Os gases utilizados no método de desgaseificação por pressão parcial incluem gás inerte, gás ativo e gás misto. Além disso, existe um método que consiste em adicionar fluxo de fundição para a destilagem do gás e a desgaseificação do fluxo.
