يُستخدم صب سبائك الألومنيوم A356 على نطاق واسع في منتجات مثل السيارات والدراجات النارية بفضل خصائصه الممتازة في الصب والمعالجة الحرارية والتشغيل والخصائص الميكانيكية، وقد أصبح أحد أهم سبائك الألومنيوم المصبوبة من سلسلة AI-Si. تنتج العيوب الرئيسية لسبائك الألومنيوم المصبوبة — مثل المسام وشوائب الخبث — عن بقاء جزيئات صلبة مثل الغازات والأكاسيد داخل السبيكة. ولذلك، من أجل الحصول على مادة مصهورة عالية الجودة، لا يقتصر الأمر على اختيار عملية الصهر الصحيحة والمعقولة فحسب، بل إن معالجة التكرير والتنقية للمادة المصهورة تعد أيضًا ذات أهمية بالغة. يُعد تنقية مادة التذويب في مصاهر الألومنيوم مفتاح تحسين جودة معالجة سبائك الألومنيوم، كما أنه الأساس الذي يحدد نجاح عملية التكرير أو فشلها.
في البنية المعدنية لسبائك الألومنيوم A356 التي لم تخضع لمعالجة تنقية الصهر، تظهر شوائب كبيرة متكتلة، وتظهر مرحلة السيليكون اليوتكتية الشبيهة بالإبر في البنية المجهرية، كما أن التشعبات الشبيهة بالقضبان تكون خشنة. أما في البنية المعدنية بعد معالجة تنقية الألومنيوم باستخدام مادة مساعدة في المصهر، فتقل الشوائب بشكل ملحوظ، وتكون الشوائب دقيقة ومتناثرة، وتكون التشعبات الدقيقة موزعة بشكل متساوٍ. تدفق التكرير تتميز هذه المعالجة بمعدل عالٍ لإزالة الشوائب وتأثير جيد في إزالة الهيدروجين. ينخفض محتوى الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر بعد معالجة تنقية مادة الصهر. ويمكن ملاحظة أن معالجة سبائك الألومنيوم A356 بمادة الصهر لها تأثير جيد في إزالة الغازات والشوائب، مما يشير أيضًا إلى أن الشوائب الموجودة في الألومنيوم المنصهر تلعب دورًا مهمًا في تكوين المسام.
تأثير مدة التكرير على تنقية مادة التذويب في مصهر الألومنيوم
خلال فترة الانتظار التي تراوحت بين 10 دقائق و3 ساعات، ومع إطالة مدة الانتظار، ارتفع محتوى الشوائب ومحتوى الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر بعد معالجته بالمذيب بدرجات متفاوتة. ويتغير محتوى الشوائب ومحتوى الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر بعد عملية تنقية المذيب بشكل نسبي سلس مع إطالة مدة الحفاظ على الحرارة ومدة الانتظار.
باختصار، مع إطالة مدة الحفاظ على الحرارة ووقت التخميد، يزداد محتوى الغاز في سبائك الألومنيوم باستمرار. لذلك، يجب عمومًا التحكم في مدة الحفاظ على الحرارة ووقت التخميد لعملية تنقية سبائك الألومنيوم A356 باستخدام مادة التذويب في حدود 10-40 دقيقة. ينخفض محتوى الشوائب في الألومنيوم المنصهر بشكل ملحوظ بعد عملية التنقية باستخدام مادة التذويب، بينما يتغير محتوى الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر بشكل طفيف مع إطالة مدة الحفاظ على الحرارة ووقت التخميد. ويُظهر ذلك أن نقاء الألومنيوم المنصهر (محتوى الشوائب) له تأثير معين على محتوى الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر بعد فترات التخميد المختلفة، كما يوضح بشكل أكبر الترابط بين الشوائب: فكلما قلت الشوائب، انخفض محتوى الهيدروجين.
