تستخدم عملية تكرير سبائك الألومنيوم المصبوبة مركبات كيميائية تُضاف إلى الألومنيوم المنصهر لإزالة الغازات والخبث.
يُعد التكرير خطوة مهمة في العملية لا يمكن الاستغناء عنها في عملية صب سبائك الألومنيوم. فهو يؤدي دورًا في إزالة الغازات وتنقية وتكرير سبائك الألومنيوم. كما أنه يساهم في تحسين مرونة وصلابة سبائك الألومنيوم المصبوبة، ويُعدها لمعالجة 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؛ وبالتالي تتشكل عيوب مثل الشوائب والثقوب الدقيقة عند تصلب سائل الألومنيوم لتشكيل قطع الألومنيوم المصبوبة.
الـ عملية التكرير تسمح عملية صب سبائك الألومنيوم بإذابة المراحل المختلفة في السبيكة بشكل كامل، وتقوية البنية المُكررة، وتحسين المتانة ومقاومة التآكل، وإزالة الإجهاد وتليين المادة، وذلك بهدف تمكين مواصلة المعالجة أو التشكيل.
بالإضافة إلى استنشاق أبخرة سبائك الألومنيوم المصبوبة أثناء عملية الصهر، فإن عملية الصب في القالب تؤدي أيضًا إلى استنشاق أبخرة. مع انخفاض درجة حرارة المعدن السائل الذي يدخل القالب، تنخفض قابلية الغاز للذوبان، فيترسب الغاز الزائد، ولا يستطيع بعضه الخروج، فيبقى الغاز داخل قطعة الألمنيوم المصبوبة مكونًا مسامًا تُعرف عمومًا باسم “الثقوب الدقيقة”.
يختلط الغاز الموجود في سبيكة الألومنيوم المصبوبة أحيانًا مع تجويف الانكماش، ويبقى الغاز المترسب في سائل الألومنيوم داخل تجويف الانكماش. وإذا كان الضغط الناتج عن تسخين الفقاعات كبيرًا، يكون سطح المسام أملسًا وتظهر طبقة لامعة حول الثقوب؛ أما إذا كان الضغط الناتج عن الفقاعات صغيرًا، فإن السطح الداخلي للمسام يكون مجعدًا، ويشبه “أقدام الذبابة”، وتظهر ثقوب الانكماش عند الفحص الدقيق.
كلما ارتفع محتوى الهيدروجين في سائل سبائك الألومنيوم، زاد عدد الثقوب الدقيقة التي تظهر في سبائك الألومنيوم المصبوبة.
لا تؤدي الثقوب الدقيقة الموجودة 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 من الألومنيوم المصبوب خالية من المسام أو تحتوي على عدد أقل منها، يكمن السر في ظروف الصهر. فإذا تمت إضافة مادة تغطية للحماية أثناء عملية الصهر، فإن كمية الغازات التي تمتصها السبيكة تنخفض بشكل كبير. ولذلك، فإن عملية تنقية الألومنيوم المنصهر أثناء صب سبائك الألومنيوم يمكنها التحكم بفعالية في محتوى الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر.
عند صب سبائك الألومنيوم، وبغض النظر عن طريقة التكرير المستخدمة، فإن الهدف هو إزالة الغازات وتنقية وتكرير سبائك الألومنيوم بشكل أفضل، وذلك للحصول على قطع مصبوبة من الألومنيوم عالية الجودة ومطابقة للمواصفات.
