Unidade rotativa de desgaseificação para redução do teor de hidrogênio

Desgaseamento rotativo

A desgaseificação rotativa é um dos métodos mais eficazes de desgaseificação, utilizando gás inerte (nitrogênio). A redução do teor de hidrogênio no alumínio fundido antes da fundição é uma das etapas mais importantes do controle de qualidade na fundição. O processo de remoção do hidrogênio é chamado de desgaseificação.

É sabido que o alumínio fundido e as ligas de alumínio absorvem grandes quantidades de gás, e a quantidade encontrada em uma determinada fusão depende das características do metal utilizado, da composição da liga e das condições de fusão. O efeito do gás no metal se reflete no aparecimento de poros, os chamados pinholes e fitas ou bolhas na superfície das peças forjadas. Se o produto acabado for utilizado como recipiente para líquidos ou gases, essas cavidades, especialmente as do tipo pinhole, podem causar vazamento de gás ou líquido.

Quando fundidos, o alumínio e suas ligas podem absorver gás, mas, quando o metal líquido esfria e se solidifica no molde, a absorção de gás é reduzida e o gás livre é liberado. O gás liberado se acumula imediatamente e forma bolhas, algumas das quais ficam presas nos blocos solidificados, resultando em cavidades ou descontinuidades na estrutura do metal, o que é a causa de peças fundidas com baixa resistência.

A revista online AdTech unidade de desgaseificação adota a desgaseificação com gás inerte. A desgaseificação do alumínio baseia-se nos seguintes princípios:

O hidrogênio dissolvido se deslocará de uma concentração alta para uma concentração baixa. O hidrogênio se dispersa no metal fundido à medida que é liberado em qualquer espaço confinado. Ele manterá uma concentração constante em toda a massa fundida. A taxa de migração do hidrogênio no alumínio fundido é quase tão rápida quanto a do ar. Portanto, não é necessário colocar o metal em contato com gases inertes por onça. A eficiência da desgaseificação do alumínio depende de dois fatores: a taxa de transporte na interface metal/gás e a área superficial total que pode ser transportada.

O princípio da desgaseificação rotativa consiste em aumentar a área de superfície do gás injetado que fica exposta ao metal. Quanto maior for a área de superfície, maior será a taxa de transferência do metal para o gás inerte. Para um determinado volume de gás, quanto menor for o tamanho das bolhas, maior será a área de superfície.

Por exemplo, uma bolha com 1 polegada de diâmetro tem uma área de superfície de 6 polegadas quadradas. Se essa mesma bolha for dividida em bolhas de 1/16 de polegada de diâmetro, a área de superfície aumentará para 96 polegadas quadradas.

Em outras palavras, se for utilizado o mesmo volume de gás e o diâmetro da bolha for reduzido para 1/16 do diâmetro original, a área total da superfície aumentará 16 vezes. Bolhas menores causam menos interferência na superfície do material fundido e reduzem a absorção adicional de hidrogênio em um ambiente úmido.