تستخدم عملية تكرير سبائك الألومنيوم المصبوبة مركبات لإزالة الغازات والخبث. ويُعد التكرير خطوة مهمة في عملية صب سبائك الألومنيوم، حيث يتيح إزالة الغازات وتنقية وتكرير سبائك الألومنيوم. كما أنه يساهم في تحسين ليونة وصلابة سبائك الألومنيوم المصبوبة، ويُعدها لعملية التصلب بالترسيب.
تتميز سبائك الألومنيوم المصبوبة بخصائص كيميائية نشطة نسبيًا. وأثناء عمليات الصب والصهر، تتفاعل هذه السبائك بسهولة مع بخار الماء، مما يؤدي إلى تأكسدها وامتصاصها للهيدروجين. ولذلك، تتشكل عيوب مثل الشوائب والثقوب الدقيقة عندما يتصلب الألومنيوم المنصهر ليصبح قطعًا مصبوبة من الألومنيوم. وتؤثر هذه العيوب على الخصائص الميكانيكية لقطع الألومنيوم المصبوبة.
في الوقت الحالي، توجد طريقتان لتكرير سبائك الألومنيوم المصبوبة
1. طريقة التكرير بالامتصاص: وتشمل بشكل أساسي تكرير التدفق طريقة، وطريقة التعويم بإزالة الغازات، و الترشيح باستخدام تقنية CFF الطريقة؛;
2. طريقة التكرير غير القائمة على الامتصاص: المعالجة بالفراغ والمعالجة بالموجات فوق الصوتية.
تسهم عملية تنقية سبائك الألومنيوم المصبوبة في إذابة جميع المراحل الموجودة في السبيكة بشكل كامل، وتقوية بنية السبيكة، وتحسين صلابتها ومقاومتها للتآكل، وإزالة التوتر فيها وتليينها، وذلك بهدف تمكين مواصلة معالجتها أو تشكيلها.
بالإضافة إلى استنشاق غاز سبائك الألومنيوم المصبوب أثناء عملية الصهر، يتم استنشاقه أيضًا عند صب المعدن في القالب. ومع انخفاض درجة الحرارة، تنخفض قابلية الذوبان للغاز، فيترسب الغاز الزائد، ولا يستطيع بعضه الخروج. ويبقى الغاز محبوسًا داخل قطع الألومنيوم المصبوبة مكونًا ثقوبًا، يُشار إليها عادةً باسم “الثقوب الدقيقة”.
يتم أحيانًا دمج الغاز الموجود في سبيكة الألومنيوم المصبوبة مع حجرة الانكماش، حيث يتم احتجاز الغاز المترسب في الألومنيوم المنصهر داخل حجرة الانكماش. إذا كان الضغط الناتج عن فقاعات التسخين كبيرًا، يكون سطح الثقب أملسًا وتظهر طبقة لامعة حوله؛ وإلا، فإن سطح الثقب يصبح لامعًا. وإذا كان الضغط الناتج عن الفقاعات ضئيلًا، يكون السطح الداخلي للثقب مجعدًا ويظهر عليه علامات الانكماش.
كلما ارتفع محتوى الهيدروجين في سائل سبائك الألومنيوم، زاد عدد الثقوب الدقيقة التي تظهر في سبائك الألومنيوم المصبوبة.
لا تؤدي الثقوب الدقيقة في سبائك الألومنيوم المصبوبة إلى تقليل إحكام الإغلاق ومقاومة التآكل في القطعة المصبوبة فحسب، بل تؤدي أيضًا إلى انخفاض الخصائص الميكانيكية للسبائك. وللحصول على قطع الألومنيوم المصبوبة خالية من الثقوب أو ذات ثقوب قليلة، فإن المفتاح يكمن في ظروف الصهر. فإذا تمت إضافة مادة تغطية لحماية السبيكة أثناء الصهر، فسوف ينخفض امتصاص الغازات في السبيكة بشكل كبير. وبالتالي، يمكن التحكم بفعالية في محتوى الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر خلال عملية صب سبائك الألومنيوم.
بغض النظر عن طريقة التكرير المستخدمة، فإن الهدف هو إزالة الغازات من سبائك الألومنيوم وتنقيتها وتكريرها، وذلك للحصول على مصبوبات ألومنيوم عالية الجودة ومطابقة للمواصفات.
