Alüminyum çubuk dökümünde arıtma yöntemleri olarak esas olarak arıtma, akı ve gaz yöntemleri kullanılır; ayrıca filtreleme yöntemleri de uygulanır. 6061 alüminyum çubuk için elektrolitik hücreden emilen sıvı alüminyum çeşitli safsızlıklar içerdiğinden, döküm öncesinde arıtılması gerekir.
Alüminyum Çubuk Dökümünde Arıtma
Akı Arıtma
Akı arıtma, şunun kullanılmasıdır: akılar Alüminyum eriyik içine eklenerek çok sayıda ince damlacık oluşur; böylece alüminyum eriyik içindeki oksitler bu damlacıklar tarafından ıslatılır, emilir ve çözünür; yüzeye yükselen yeni damlacıklar oluşur ve soğuduktan sonra bir yüzey tabakası oluşturur. Cüruf uzaklaştırılır. Arıtma için kullanılan akı, düşük erime noktasına, düşük yoğunluğa, düşük yüzey gerilimine, yüksek aktiviteye ve oksidasyon cürufu için güçlü adsorpsiyon kapasitesine sahip tuzdan oluşur. Kullanım sırasında, önce demir kafese küçük bir parça akı koyun, ardından bunu karıştırma fırınının tabanına yerleştirin ve ileri geri karıştırın. Akı işlemi tamamlandıktan sonra demir kafesi çıkarın ve 5-10 dakika boyunca hareketsiz bekleyin. Yüzeydeki cürufu temizleyin ve döküm yapın. Gerekirse, yüzeyi kaplamak için akı da yüzeyden temizlenebilir.
Gaz Arıtma
Gazla arıtma, 6061 alüminyum çubukların arıtılmasında kullanılan başlıca yöntemlerden biridir. Bu işlemde klor, azot veya klor ile azotun karışımı kullanılır.
(1) Klorla arıtma. Geçmişte, aktif gaz halindeki klor bir arıtma maddesi olarak kullanılırdı (klorlama yöntemi). Klorlama yönteminde, klor erimiş alüminyumun içine verildiğinde, çok miktarda olağandışı derecede ince AlCl₃ ve kabarcıklar oluşur; bunlar erimiş alüminyumla tamamen karışır. Erimiş alüminyumda çözünmüş hidrojen ve bazı mekanik kalıntılar, AlCl3 kabarcıkları üzerinde adsorbe edilir ve AlCl3 kabarcıkları erimiş alüminyumun yüzeyine yükselirken dışarı atılır. Klor gazı verildiğinde, 6061 alüminyum çubuklardan daha negatif olan kalsiyum, sodyum, magnezyum vb. bazı elementler klorlanabilir; bu elementler, klor gazının verilmesi nedeniyle karşılık gelen klorürlere ayrılır. Bu nedenle klorlama yöntemi, birincil alüminyum arıtımı için oldukça etkili bir yöntemdir. Kullanılan klor miktarı, alüminyumun her tonu başına 500-700 g'dır. Ancak oksijenin zehirli ve pahalı olması nedeniyle, hava kirliliğini önlemek ve alüminyum külçe üretim maliyetini düşürmek amacıyla modern alüminyum endüstrisi, klorlama yöntemini kademeli olarak terk etmiş ve yerine inert gaz yöntemini benimsemiştir— –Azot arıtma yöntem.
(2) Azotla arıtma yöntemi. Dumansız sürekli arıtma yöntemi olarak da bilinen bu yöntemde, filtre malzemesi olarak alümina bilyeleri (418 mm) kullanılır. N₂ doğrudan erimiş alüminyumun içine verilir. Erimiş alüminyum, arıtma fırınına sürekli olarak beslenir, alümina bilye filtre tabakasından geçer ve azotla yıkanır; böylece erimiş alüminyumdaki metalik olmayan kalıntılar ve çözünmüş hidrojen giderilir ve ardından sürekli olarak boşaltılır; böylece ince azot kabarcıkları, işlenmiş alüminyum sıvısında eşit bir şekilde dağılır ve arıtma etkisi gösterir. Azot, atmosfere herhangi bir kirlilik yaratmaz ve yüksek bir arıtma kapasitesine sahiptir. Dakikada 200~600 kg alüminyum sıvısını işleyebilir ve arıtma işleminin neden olduğu alüminyum kaybı nispeten azdır; bu nedenle günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak erimiş alüminyumdaki kalsiyum, sodyum ve magnezyumu klor gazı kadar etkili bir şekilde gideremez.
(3) Karışık gaz arıtma yöntemi. Erimiş alüminyumu arıtmak için klor ve azot karışımı kullanılır. 6061 alüminyum çubukların işlevi, bir yandan hidrojeni gidermek ve oksitleri ayırmak, diğer yandan da alüminyumdaki bazı metal safsızlıklarını (magnezyum gibi) ortadan kaldırmaktır. Yaygın olarak kullanılan bileşim 90% azot + 10 % klordur. Ayrıca 10% klor + 10% karbondioksit + 80% azot bileşimi de mevcuttur. Bu bileşim daha etkili olup, karbondioksit klor ve azotu iyi bir şekilde yayabilir, bu da işlem süresini kısaltabilir.