Döküm amaçlı kullanılan demir dışı metaller arasında alüminyum alaşımları, magnezyum alaşımları, bakır alaşımları, çinko alaşımları, titanyum alaşımları ve rulman alaşımları yer alır. Demir dışı metallerin eritilmesi ve arıtılması için kullanılan ekipmanlar arasında fırınlar, hat içi gaz giderme ekipmanları ve seramik köpük filtreleme ünitesi bulunur. Pota fırınları genellikle küçük ve orta ölçekli fabrikalarda kullanılır.
Döküm Demir Dışı Metaller
Döküm alüminyum alaşımları dört kategoriye ayrılır: alüminyum-silikon, alüminyum-bakır, pota magnezyum ve alüminyum-çinko. Bunlar arasında en yaygın olarak kullanılan alüminyum-silikon alaşımlarının üretiminde genellikle pota fırınları veya yansıma fırınları kullanılır.
Alüminyum alaşımı düşük bir erime noktasına ve iyi bir akışkanlığa sahiptir, ancak eritme işlemi sırasında gaz oluşması kolaydır. Sıvı alüminyumdaki gazın çoğu hidrojen (yaklaşık %) olup, Al₂O₃ gibi oldukça fazla miktarda oksidasyon cürufu da bulunmaktadır. Bu nedenle, gaz giderme ve cüruf giderme işlemleri eritme sürecinin kilit unsurlarıdır.
Metalin aşırı ısınmasını önlemek için, eritme süresi mümkün olduğunca kısaltılmalı ve emiş gücü azaltılmalıdır. Ayrıca, tane inceltme (modifikasyon) da gereklidir. Üretimde genellikle arıtma maddeleri kullanılır ya da arıtma maddeleri ile modifikasyon maddeleri ayrı ayrı kullanılır.
Sodyum nitrat ve grafit bazlı arıtma maddesi, sözde “toksik olmayan” bir maddedir” arıtma maddesi 1970’lerde geliştirilmiştir. Alüminyum alaşımının mikroyapısını değiştirmek, taneleri inceltmek ve mekanik özelliklerini iyileştirmek amacıyla alüminyum alaşımının modifiye edilmesi gerekmektedir; bu nedenle üretimde stronsiyum modifiye ediciler yaygın olarak kullanılmaktadır.
Alüminyum alaşımı eriyik için düzinelerce arıtma yöntemi bulunmaktadır; bunlar üç kategoriye özetlenebilir: kimyasal olmayan reaksiyonla gaz giderme, kimyasal reaksiyonla gaz giderme ve karma gaz giderme. Kimyasal olmayan reaksiyonla gaz giderme, inert gaz üfleme, vakum işlemi, filtrasyon, gaz elektromigrasyonu ve ultrasonik işlemi içerir. Kimyasal reaksiyonla gaz giderme, esas olarak nadir toprak elementlerinden hidrojenin uzaklaştırılmasını ifade eder. Karma gaz giderme ise esas olarak gazlaştırma akısı, aktif gaz üfleme ve aktif akı üfleme vb. yöntemleri içerir.