Refinamento de alumínio fundido por meio de agente de desgaseificação de alumínio

Refinamento de alumínio fundido

A refinação do alumínio fundido refere-se à remoção de gases e inclusões da liga de alumínio. Como os dois processos — fundição e refinação da liga de alumínio — costumam ser realizados em conjunto, na prática industrial esses dois processos são denominados de refinação. Como o gás presente na liga de alumínio é principalmente hidrogênio, a desgaseificação significa, essencialmente, a remoção do hidrogênio.

Atualmente, o principal método de refino do alumínio fundido consiste em produzir uma grande quantidade de gás por meio de agente refinador na liga de alumínio. O corpo da bolha pode ser resultado da reação química interna do alumínio líquido, ou parte do agente de desgaseificação refinado é adicionado diretamente, utilizando o princípio da pressão parcial para dissolver o hidrogênio no alumínio; as partículas se difundem em direção à bolha. Nesse momento, a pressão parcial da bolha é zero e a densidade da bolha é menor. Quando a bolha sobe até a superfície do alumínio fundido, ela se rompe e o hidrogênio escapa para a atmosfera, alcançando, finalmente, o objetivo de remover o hidrogênio. O princípio da remoção de escória é o mesmo da desgaseificação: “a remoção de escória é a base da desgaseificação”.

Embora a densidade da alumina sólida seja semelhante à do alumínio fundido, leva um tempo considerável para que ela atinja o fundo do cadinho após entrar no alumínio fundido. No entanto, a película de óxido formada após a oxidação do alumínio fundido apresenta apenas um grande número de poros de diâmetro amplo, que estão em contato estreito com o alumínio fundido. A área de superfície é grande, e a adsorção tende a fazer com que a película flutue para cima. Portanto, a diferença de densidade entre essa película de óxido e o alumínio fundido é pequena. Quando misturada ao metal fundido, a velocidade de flutuação e afundamento é muito lenta, sendo difícil removê-la do alumínio fundido, o que resulta na formação de poros e inclusões na peça fundida. Portanto, o segredo para transferir o alumínio fundido é minimizar a mistura e reduzir ao mínimo o contato entre o alumínio fundido e o ar.

O método mais comumente utilizado para eliminar poros minúsculos em peças fundidas de liga de alumínio é o refinamento com fluxo do alumínio fundido. O fluxo mais comumente utilizado consiste na desgaseificação com sais de cloreto e cloretos durante o processo de fusão. Ao utilizar sais de cloreto e agentes de desgaseificação à base de cloretos, use uma campânula para pressionar o agente de desgaseificação no fundo do cadinho a 100 m e mova-o a uma velocidade constante. Para evitar que o alumínio líquido espirre em grandes quantidades, o agente de desgaseificação pode ser adicionado em lotes; após a conclusão da desgaseificação e da formação da escória, deve-se deixar repousar por um tempo especificado. Para outros fluxos metálicos, a operação de refino é a mesma.