مع التطور المستمر لمواد سبائك الألومنيوم في مختلف مجالات الاقتصاد الوطني، تزداد المتطلبات المفروضة على الجودة الداخلية لهذه المواد. في عملية الإنتاج، من الضروري التحكم بشكل صارم في التركيب الكيميائي لسبائك الألومنيوم والعيوب المرتبطة بانكماش السبائك، والمسام، وشوائب الخبث، وما إلى ذلك، لأن الجودة المتأصلة في المنتج النهائي تتأثر بجودة السبائك. وتعتمد الجودة الداخلية للسبائك إلى حد كبير على جودة المادة المنصهرة. لذلك، تكتسب تقنية تنقية الألومنيوم أهمية بالغة. وبناءً على المعدات الحالية وظروف العملية، تتم مناقشة طريقة التحكم في محتوى الهيدروجين في ذوبان الألومنيوم، ويتم تقليل محتوى الهيدروجين في ذوبان الألومنيوم للحصول على سبائك عالية الجودة.
تكنولوجيا تنقية الألومنيوم
يتكون الغاز الموجود في الألومنيوم المنصهر بشكل أساسي من الهيدروجين (تتراوح نسبته الحجمية بين حوالي 60% و90%)، يليه النيتروجين والأكسجين وأول أكسيد الكربون وما إلى ذلك. تشمل تقنيات تنقية الألومنيوم المنصهر المستخدمة بشكل رئيسي لإزالة الهيدروجين طريقة التعويم بالفقاعات، وطريقة المعالجة بالفراغ، وطريقة المعالجة بالموجات فوق الصوتية، وطريقة إزالة الهيدروجين باستخدام العناصر الأرضية النادرة، وما إلى ذلك. وتستخدم طريقة التعويم بالفقاعات على نطاق واسع بسبب بساطتها وكفاءتها العالية. عملية إزالة الهيدروجين عن طريق التعويم بالفقاعات من الألومنيوم المنصهر: تنتقل ذرات الهيدروجين المذابة في سائل الألومنيوم إلى محيط فقاعات عامل التنقية (الأرجون أو النيتروجين، وما إلى ذلك)، وتتم امتصاصها حول الفقاعات، وتشكل جزيئات الهيدروجين داخل الفقاعات. وأخيرًا، مع ارتفاع الفقاعات إلى الأعلى، يتحرر الألومنيوم المنصهر.
المعدات الرئيسية: فرن الصهر، جهاز التحريك الكهرومغناطيسي،, جهاز إزالة الغازات عبر الإنترنت, جهاز تصفية المحتوى عبر الإنترنت, ، نظام القنوات. يتم صهر وتكرير الألومنيوم الأولي الكهربائي والمواد الأخرى في فرن للحصول على مادة ألومنيوم مصهورة مطابقة للمواصفات من حيث درجة الحرارة والتركيب، ثم تُترك في حالة سكون استعدادًا للمعالجة. وتخضع المادة المصهورة الساكنة لمزيد من التنقية والصب بعد إزالة الغازات منها وتصفيتها أثناء العملية عبر القنوات.
تبلغ قابلية ذوبان الألومنيوم عند تسخينه إلى 300 درجة مئوية في الهواء 0.001 مل/(100 غ·ألومنيوم) فقط، كما أن الألومنيوم الصلب لا يمتص الهيدروجين عمليًّا. وعندما يدخل الألومنيوم المنصهر إلى نظام الصب، يظل محتوى الهيدروجين دون تغيير عمليًّا. بالإضافة إلى المواد الخام، فإن مصدر الهيدروجين في المعدن المنصهر هو بشكل أساسي امتصاص الهيدروجين أثناء عملية الصهر والصب. والغرض من استخدام معدات إزالة الغازات أثناء العملية هو زيادة تنقية المعدن المنصهر خارج الفرن، وإزالة الغازات والخبث من المعدن المنصهر بشكل أفضل.
