Вторичный алюминиевый сплав содержит больше металлических и неметаллических примесей и требует дальнейшей очистки. К методам очистки относятся фильтрация, газовая очистка, очистка с использованием флюса, вакуумная очистка и окислительная очистка. Первые четыре метода применяются для удаления неметаллических примесей, а последний — для удаления металлических примесей.
При охлаждении расплава регенерированного алюминиевого сплава растворимость газа снижается, и водород, первоначально растворенный в расплаве, выделяется в виде отдельных фаз, которые в основном образуют поры в отливке, что приводит к снижению механических свойств отливки. Кроме того, твердые неметаллические примеси в виде оксида алюминия распределяются на границах зерен, что также снижает механические свойства сплава. Чтобы характеристики регенерированного сплава не сильно отличались от характеристик сплава, полученного из первичного металла, необходимо провести рафинирование для удаления примесей из сплава.
Методы очистки от неметаллических примесей
(1) Фильтр. При этом методе расплав алюминиевого сплава пропускается через оборудование для фильтрации для удаления примесей. Когда расплав сплава проходит через фильтр, твердые частицы задерживаются на фильтре, забивая его, и удаляются.
(2) Газовая очистка. То есть в процессе очистки в шлак вводят хлор и азот. Когда введенный газ диффундирует в расплав, водород, изначально растворенный в жидком сплаве, диффундирует в мелкие пузырьки введенного газа, в результате чего происходит дегазация, и одновременно удаляются оксиды и другие нерастворимые примеси. Так же, как и при флотации, газ адсорбируется на твёрдых включениях, а затем всплывает на поверхность расплава.
(3) Очистка с помощью флюса. При этом методе расплав сплава обрабатывают солевым флюсом для удаления газа и неметаллических включений из расплава. К широко используемым солям относятся порошок криолита и различные галогениды металлов. Попадая в алюминиевый расплав в качестве флюса, они образуют газ галогенида алюминия, который выделяется из расплава.
(4) Метод вакуумной очистки. При этом методе расплав алюминия дегазируется в течение 20 минут при вакууме 400–500 Па с целью удаления водорода из расплава алюминия.