Устройство для дегазации алюминия позволяет удалить примеси из расплава, обеспечивая получение более чистого металла более высокого качества. Это один из наиболее распространенных и эффективных методов очистки в литейном производстве.
В расплавленном алюминии присутствуют две основные примеси: растворенный водород и твердые частицы.
Неметаллические включения. По мере охлаждения металла растворенный водород выделяется из раствора и образует вредные поры. Пористость и неметаллические твердые включения снижают прочность и негативно влияют на конечные свойства алюминиевых отливок. В процессе плавки на поверхности расплавленного металла образуется оксидная корка, и происходит дальнейший перенос расплава. Образовавшиеся оксиды удерживаются в большей части расплава и затем переносятся в готовое литье.
Другие неметаллические включения, такие как карбиды, нитриды или бориды, могут поступать из таких источников, как материалы тиглей или другие огнеупорные материалы.
Поэтому необходимо удалить растворенный водород и неметаллические включения из расплавленного алюминия с помощью алюминия устройство для дегазации перед литьем, чтобы обеспечить наилучшее качество.
Разработанные для очистки металлов процессы представляют собой физические процессы, в которых используются инертные газовые флюсы. Водород, растворенный в расплаве, диффундирует в поднимающиеся пузырьки флюсового газа и транспортируется к поверхности расплава. Этот процесс состоит из двух основных этапов:
- Скорость диффузии водорода в инертные пузырьки через диффузионный пограничный слой
- Концентрация водорода в инертных пузырьках
Диффузия является определяющим этапом скорости дегазации. Поэтому для обеспечения максимальной эффективности дегазации необходимо соблюдать следующие требования:
Пузырь инертного газа имеет меньший размер, а время пребывания в расплаве — большее. Это обеспечивает большую площадь контакта между пузырьками инертного газа и расплавом, что, в свою очередь, гарантирует более высокий коэффициент массопереноса по сравнению с диффузионным слоем. Распределение пузырьков инертного газа по всему поперечному сечению расплава очень широкое. Движение расплавленного материала с полной скоростью ускоряет перенос водорода к пузырькам инертного газа. Расплавленный материал на статической поверхности ванны не вступает в реакцию с атмосферой, что позволяет ему поглощать свежий водород.