Seiring dengan perkembangan berkelanjutan bahan paduan aluminium di berbagai bidang perekonomian nasional, tuntutan terhadap kualitas internal bahan paduan aluminium pun semakin tinggi. Dalam proses produksi, komposisi kimia paduan aluminium serta cacat-cacat seperti penyusutan ingot, pori-pori, inklusi terak, dan sebagainya harus dikendalikan secara ketat, karena kualitas produk olahan sangat dipengaruhi oleh kualitas ingot. Kualitas internal ingot sangat bergantung pada kualitas cairan logam. Oleh karena itu, teknologi pemurnian aluminium sangatlah penting. Berdasarkan peralatan dan kondisi proses yang ada, metode pengendalian kandungan hidrogen dalam lelehan aluminium dibahas, dan kandungan hidrogen dalam lelehan aluminium dikurangi untuk menghasilkan ingot berkualitas tinggi.
Teknologi Pemurnian Aluminium
Gas yang terkandung dalam lelehan aluminium sebagian besar berupa hidrogen (fraksi volumenya sekitar 60% hingga 90%), diikuti oleh nitrogen, oksigen, karbon monoksida, dan sebagainya. Teknologi pemurnian aluminium cair yang terutama digunakan untuk menghilangkan hidrogen meliputi metode flotasi gelembung, metode perlakuan vakum, metode perlakuan ultrasonik, metode penghilangan hidrogen dengan unsur tanah jarang, dan lain-lain. Metode flotasi gelembung banyak digunakan karena kesederhanaannya dan efisiensinya yang tinggi. Proses penghilangan hidrogen melalui flotasi gelembung pada aluminium cair: atom hidrogen yang terlarut dalam cairan aluminium berpindah ke sekitar gelembung agen pemurni (argon atau nitrogen, dll.), teradsorpsi di sekitar gelembung, dan membentuk molekul hidrogen di dalam gelembung. Akhirnya, saat gelembung mengapung ke atas, aluminium cair terlepas.
Peralatan utama: tungku peleburan, alat pengaduk elektromagnetik, perangkat penghilang gas daring, perangkat penyaringan daring, sistem saluran. Aluminium primer elektrolitik dan bahan-bahan lainnya dilebur dan dimurnikan dalam tungku untuk menghasilkan cairan aluminium yang memenuhi standar suhu dan komposisi, kemudian didiamkan untuk proses selanjutnya. Cairan aluminium yang telah didiamkan tersebut kemudian dimurnikan lebih lanjut dan dituang setelah melalui proses penghilangan gas dan penyaringan secara langsung melalui saluran.
Kelarutan aluminium saat dipanaskan hingga 300°C di udara hanya sebesar 0,001 ml/(100 g·Al), dan aluminium padat pada dasarnya tidak menyerap hidrogen. Ketika aluminium cair memasuki sistem pengecoran, kandungan hidrogennya pada dasarnya tetap tidak berubah. Selain bahan baku, sumber hidrogen pada logam cair terutama berasal dari penyerapan hidrogen selama proses peleburan dan pengecoran. Tujuan penggunaan peralatan degassing online adalah untuk memurnikan logam cair aluminium lebih lanjut di luar tungku, serta untuk menghilangkan gas dan terak dalam logam cair aluminium secara lebih efektif.
