Erimiş metal bileşiminin ayarlanması tamamlandıktan sonra, bir sonraki adım erimiş alüminyumun arıtma işlemidir. Alüminyum alaşımının arıtılmasının amacı, gaz giderme ve safsızlık giderme önlemleri alındıktan sonra yüksek saflıkta ve düşük gaz içeriğine sahip alaşım sıvısı elde etmektir. Arıtma için çeşitli yöntemler bulunmaktadır:
Klorür ilavesi (ZnCl₂, MnCl₂, AlCl₃, C₂Cl₆, TiCl₄ vb.); havalandırma yöntemi (N₂, Cl₂ veya N₂ ile Cl₂ karışımı içine); vakumla işleme yöntemi; toksik olmayan madde ilavesi arıtma maddesi yöntem; ultrasonik işlem.
İlkesine göre, arıtma işleminin iki işlevi vardır: Hidrojeni çözmek için, hidrojeni sıvı alüminyumdan çıkarmak esas olarak difüzyon etkisine dayanır; oksit kalıntılarının giderilmesi ise esas olarak akı maddesi veya kabarcıklar gibi ortamın yüzeyine adsorpsiyon yoluyla gerçekleştirilir.
Erimiş Alüminyumun Arıtma Süreci
Genel olarak, gaz giderme işlemi için yüzdürme yöntemi kullanılır. AdTech sıralı gaz giderme ünitesinin çalışma prensibi, hidrojen içermeyen bir gazın sıvı alüminyumun içine verilmesi ve kabarcıklar oluşturulmasıdır. Bu kabarcıklar, yükselme süreci sırasında çözünmüş hidrojeni sıvı alüminyumdan dışarı çıkarmak ve atmosferin içine kaçmasını sağlamak için kullanılır. Daha iyi bir arıtma etkisi elde etmek için, gazın verildiği demir boru, erimiş havuzun derinliğine mümkün olduğunca bastırılmalıdır. Demir borunun alt ucu, kabarcıkların yüzdüğü mesafeyi uzatmak amacıyla potanın tabanından 100 mm ila 150 mm uzakta tutulur; bu sayede, sıvının dibindeki alüminyum kalıntıları karıştırılmadan alüminyumun içine batmaz.
Gaz verilirken, kabarcıkların erimiş metal havuzundan geçebilmesi için demir boru alüminyum sıvısı içinde yavaşça yanlara doğru hareket ettirilmelidir. Mümkün olduğunca düşük havalandırma basıncı ve hızı kullanın; çünkü bu şekilde oluşan kabarcıklar daha küçüktür ve kabarcıkların yüzey alanı genişler; ayrıca kabarcıklar küçük olduğu için yüzdürme hızı da yavaştır, böylece daha fazla kalıntı ve gaz giderilebilir.
Aynı zamanda, iyi bir arıtma etkisi sağlamak için arıtma sıcaklığının uygun şekilde seçilmesi gerekir. Sıcaklık çok yüksek olursa, oluşan kabarcıklar daha büyük olur ve hızla yüzeye çıkar; bu da arıtma etkisini kötüleştirir. Sıcaklık çok düşük olduğunda, alüminyum sıvısının viskozitesi artar; bu durum, alüminyum sıvısındaki gazın tahliyesine elverişli değildir ve arıtma etkisini de azaltır.
Alüminyum eriyik üzerinde uygulanan ultrasonik işlem de gaz giderme işlemini etkili bir şekilde gerçekleştirebilir. Bu işlemin çalışma prensibi şudur: Alüminyum eriyik içine elastik dalgalar gönderildiğinde, alüminyum eriyik içinde “delikler” oluşur; bu delikler, alüminyum eriyik yapısının sürekliliğini bozar ve alüminyum eriyik içinde çözünen sayısız mikroskobik vakum deliği oluşturur. Hidrojen, bu boşluklara hızla sızarak kabarcığın çekirdeğini oluşturur ve arıtma etkisini sağlamak üzere alüminyum sıvısının içinden kabarcık şeklinde büyümeye devam eder.