تختلف متطلبات نقاء المادة المنصهرة اختلافًا طفيفًا باختلاف أنواع السبائك واستخداماتها. بشكل عام، يُشترط أن يكون محتوى الهيدروجين أقل من 0.15 سم^3/100 غرام من الألومنيوم، كما يُشترط عادةً أن يتم التحكم في النسبة الكتلية للصوديوم بحيث تكون أقل من 5/10^6. وللحصول على سائل سبيكة ألومنيوم نقي، من الضروري إضافة عامل تكرير إلى ذوبان سبائك الألومنيوم، من خلال عملية فيزيائية أو تفاعل كيميائي، بهدف إزالة شوائب الأكسيد والغازات. وتشمل طرق تنقية الغاز المستخدمة عادةً في معالجة الأفران الغاز الخامل، وغاز الكلور، أو خليط منهما، ويتم حقن هذه الغازات المنقاة في الذوبان عبر نظام نفخ الغاز.
يُطلق على النظام الذي يقوم بنفخ الغاز المُكرر في المادة المنصهرة داخل الفرن ويحقق تأثير التكرير اسم «نظام التكرير بالنفخ». ونظرًا لاختلاف نشاط الغاز المُكرر، يختلف مبدأ التكرير أيضًا.
تكرير الغاز الخامل
يشير مصطلح «الغاز الخامل» إلى غاز لا يتفاعل كيميائيًا مع الألومنيوم المنصهر والهيدروجين المذاب، ولا يذوب في الألومنيوم. الغازات الخاملة الشائعة الاستخدام هي النيتروجين والأرجون، ويتمثل مبدأ إزالة الغازات في إزالة [H] والشوائب الموجودة في سائل الألومنيوم من خلال طرق فيزيائية. يجب التحكم في درجة حرارة الألومنيوم المنصهر مع النيتروجين عند 710-720 درجة مئوية لتجنب تفاعل النيتروجين مع الألومنيوم المنصهر لتكوين نيتريد الألومنيوم. يعتبر تأثير الأرجون في إزالة الغازات أفضل من تأثير النيتروجين، لكن تكلفة الأرجون مرتفعة. وبشكل عام، لا يُستخدم الأرجون بمفرده في عملية إزالة الغازات.
تكرير الغاز النشط
بالنسبة للألمنيوم، فإن الغاز التفاعلي الرئيسي هو الكلور. لا يذوب الكلور بحد ذاته في الألمنيوم المنصهر، لكن الكلور والألمنيوم والهيدروجين المذاب في الألمنيوم المنصهر يمكن أن يتفاعلوا بسرعة، مما يساهم في عملية التكرير. لذلك، فإن تأثير الكلور في التنقية أفضل بكثير من تأثير النيتروجين، كما أن تأثيره في إزالة الصوديوم كبير أيضًا. ومع ذلك، فإن الكلور يلوث البيئة، ويضر بجسم الإنسان، ويؤدي بسهولة إلى تآكل المعدات وعناصر التسخين، كما أنه يجعل البنية البلورية للسبائك خشنة بسهولة.
تكرير الغازات المختلطة
يُعد التكرير باستخدام النيتروجين وحده أقل فعالية، كما أن الكلور ضار بالبيئة والمعدات؛ ولذلك غالبًا ما يُستخدم التكرير بالغاز المختلط من النيتروجين والكلور لتحسين فعالية التكرير وتقليل آثاره الضارة.
